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肺癌分形维数特征的研究

前言 肺癌是当今世界各国对人类健康与生命危害最大的恶性 肿瘤。在28个发达囚家中,肺癌已成为恶性肿瘤中最常见的死 亡原因。例如:美囚1990年肺癌的发病为15井万人,死亡为14.6 万人ll]。1988年在瑞十召开的第五届肺癌囚际会议指出“21世 纪初,最常见的疾病很可能是肺癌和艾滋病”。WHO早在卜世 纪公布,预计匕世纪末(2000年)全世界肺癌可达100万,本世 纪可达200万人。中国预防医学科学院信息中心公布,在今后 30年中,肺癌将成为中国人的主要死因。随着经济的发展,我 国已成为肿瘤大国,其中肺癌将占全部肿瘤的1/3,肺癌的5 年存活率仅为139%侧,主要原因是肺癌早期发现困难,以及晚 期病例又难以治愈等综合原因所致。因此,肺癌治疗的关键是 早期发现、早期诊断、和及时治疗。然而,在日前的医疗诊断中, 主要是通过观察一组二维断层图像(主耍是CT图像)去发现 病变体,医生根据自已所观察的病变体的几何形态特征结合自 已的先验...  (本文共3页) 阅读全文>>

《内蒙古科技大学学报》2014年04期
内蒙古科技大学学报

基于数学形态学的分形维数分析法及其应用

数学形态学是在集合论的基础上发展起来的,它以图像的形态特征为研究对象,其主要内容是设计一整套概念、变换和算法,用来描述图像的基本特征和基本结构,也就是描述图像中元素与元素、部分与部分间的关系.数学形态学已经成为图像处理理论的一个重要方面,利用数学形态学方法进行图像处理具有简化图像数据、保持图像的基本形态特征、除去不相干结构、易于硬件实现等优点,在噪声去除、图像分割、边缘检测、特征提取、纹理分析、图像恢复与重建以及图像压缩等图像处理领域都有着广泛的应用[1-4].1数学形态学的基本运算数学形态学是一种非线性图像处理和分析理论,它的成功应归于一个新的思路,即摒弃了传统的数值建模及分析方法,而从集合的角度来刻画和分析图像.数学形态学中基于集合的观点是非常重要的,这意味着:它的运算由集合运算(如并、交、补等)来定义,所有的图像都必须以合理的方式转换为集合.从集合论的角度看,数学形态学包含了从一个集合转换到另外一个集合的运算方法.这种转换...  (本文共5页) 阅读全文>>

《火力与指挥控制》2014年09期
火力与指挥控制

信号特征对分形维数的影响

引言分形是对没有特征长度但是具有一定意义下的自相似图形和结构的总称,分形维数是描述分形信号复杂程度和不规则性的一种度量方法[1]。分形集合最基本的特性就是自相似性,即任意比例的细节都具有某种程度的自相似。这种自相似性可以是几何意义上的严格自相似,也可以是统计意义上的近似。因此,对形态、功能、信息、时间、空间等任一方面具有自相似特性的对象,都能应用分形几何学的基本思想进行分析描述。作为一种新的概念和方法,分形正在许多领域开展应用研究。通信信号作为一种时间序列,分形能对它进行有效的刻画,分形维数能度量信号的不规则程度。分形中的盒维数通常用来描述分形信号的几何尺度信息,而信息维数反映出分形集在区域空间上的分布疏密。目前已经有学者将分形维数用于数字通信信号的检测[2]和调制识别[3]中,但对于信号参数对分形维数的影响没有具体进行讨论。本文将着重就这一方面内容展开研究。1分形理论首先来介绍盒维数和信息维数的测定方法。1.1分形盒维数设F是...  (本文共3页) 阅读全文>>

《煤炭科学技术》2017年07期
煤炭科学技术

煤与矸石分形维数的差异研究

0引言我国是一个煤炭大国,在我国的能源储量分布中,煤炭占92%,我国的这种能源结构决定了我国在现阶段和未来若干年内的能源必定是以煤炭为主[1-3]。煤矸石是煤炭开采时的伴生物,其含量占我国原煤产出总量的15%~20%。作为能源,矸石的发热值低,与煤混在一起会降低煤的发热量,如果不将矸石从煤中分选出去,就会降低能源的供应效率[4-7]。目前,人工选矸依然是最常见的选矸方法,劳动量大,工作环境噪声大,粉尘多。其他的还有动筛跳汰选矸、重介选矸、风选选矸、选择性破碎选矸、双能γ射线选矸、激光干法选矸、射线选矸等[8-10]。现有选矸方法大多产生介质消耗,增加成本,且多为水洗,而中国煤炭多数分布在山西、陕西等缺水地区。所以,研究一种区别于现有的选煤方法非常重要。煤炭为植物的根茎与枝叶残体成千上万年来经受不同程度的腐解,在地面上聚积形成的一层层的腐植物质,由于地壳的不间断运动,掩埋于地下,经过繁杂的物理化学和生物化学变化,逐步形成的一种黑色...  (本文共4页) 阅读全文>>

《中国矿业大学学报》2009年02期
中国矿业大学学报

三维空间数字图像的分形维数计算方法

自Mandelbrot于1975年首先提出分形的概念[1]以来,分形理论成为非线性科学中极为活跃的一个分支,对许多领域的研究起到促进作用[2-3].在分形的应用中,现有的研究还主要集中在探讨研究对象的分形维数与物理量之间的关系上,因此分形维数的定义与计算具有十分重要的意义.在研究过程中,研究对象的物理信息可以通过各种途径加以记录,其中最直观的形式就是各种图形图像结果.这些图形图像包括了研究对象的众多物理信息,也是我们计算分形维数的载体,譬如材料断口的显微照片,孔隙介质表面的显微照片及内部的CT图像等等.随着信息处理技术以及计算机技术的发展,大量的图形图像是以数字图像的形式获得的,或者可以转化为数字图像.这些数字图像不同于传统的以纸张等为载体的图像.数字图像是经过采样和量化后由一系列二进制数字(0和1)表示的二维矩阵,它们通常保存在数码存储设备中(如各种磁盘、光盘、存储卡、记忆棒等).数字图像具有量化和离散化的特点,因此在分形维数...  (本文共8页) 阅读全文>>

《红外技术》2009年03期
红外技术

基于局部分形维数的多目标检测算法

引言在图像的研究和应用中,人们往往仅对图像中目标或前景感兴趣。为了辨识和分析这些目标,需要先将有关区域提取出来。目标检测的过程就是利用目标和背景在某种测度数值上的差异,从背景中提取出感兴趣目标的技术和过程[1]。但是,对于自然背景下的目标检测,由于自然背景的复杂性,寻找这种比较稳定的测度是十分困难的。一般情况下,从自然背景和人造目标的纹理特征来看,人造目标各个组成部分的表面比较光滑,而自然背景通常由比较复杂的纹理组成。分形理论中的分形维数D表征了物体表面的粗糙程度。因而,利用自然背景和人造目标在分形维数上的差异,可以有效地实现目标检测[2-5]。R/S分析法(Rescaled Range Analysis)即重标极差分析法[6-8],是一种用于自然及社会经济现象时间序列研究的非线性的科学数量分析预测方法,广泛应用于自然界中的时间序列分析。由于对图像局部窗内像素分析的目的在于目标边缘检测而不是预测,因而本文在R/S分析法的基础上对...  (本文共3页) 阅读全文>>