目的针对现有点云几何压缩方法存在忽略频域信息、难以平衡感受野和计算复杂度的问题,提出了一种融合频域全局与空域局部特征的点云几何压缩方法,旨在提升压缩性能。方法首先在点云压缩网络中引入了快速傅里叶变换,利用点云的频域信息来构建点云的全局特征,有效地扩大了感受野,避免了注意力机制的高复杂度。同时,设计了一种基于八叉树的卷积,利用八叉树的层次化结构和紧凑表示,高效提取点云的多尺度局部几何特征,克服了基于张量的稀疏卷积计算与内存开销大的缺陷。此外,还提出了一种通道位移卷积,利用通道位移操作,在不改变八叉树卷积核大小的条件下进一步扩大感受野,有效缓解八叉树中感受野随层级增加而受限的问题。结果在8iVFB(8i voxelized full bodies)、Owlii(Owlii dynamic human textured mesh sequence dataset)和MVUB(Microsoft voxelized upper bodies)等公开点云数据集上进行实验验证,以每点比特数(bits per point,bpp)、编解码时间和内存占用作为评价指标。实验结果表明,所提方法在跨数据集和同源数据集测试场景下均取得优于现有方法的压缩性能,在跨数据集场景下平均bpp较基于几何的点云压缩方法G-PCC(geometry-based point cloud compression)和SparsePCGC分别降低43.00%和5.91%,同时相比SparsePCGC显著降低编解码时间和内存占用。结论所提出的方法通过融合频域全局特征建模与空域局部结构增强,有效提升了点云几何结构的表示能力和占用概率预测精度,在保证较低计算复杂度的同时实现了更加高效的点云几何压缩。
目的结肠镜图像中的肠息肉区域常受低对比度、镜面反光、黏膜纹理相似和边界形态复杂等因素影响,现有分割方法在高频细节提取、弱边界恢复和复杂轮廓建模方面仍存在不足。为提高复杂内镜场景下息肉区域的分割精度,本文提出一种融合频域增强与几何引导的肠息肉医学图像分割网络。方法该网络在编码阶段设计频域增强Transformer块,在多头注意力和前馈网络中引入快速傅里叶变换,将频谱信息嵌入全局上下文建模与局部细节提取过程,以增强对边缘纹理和结构细节的联合表征。在跳跃连接阶段,构建双频带特征融合模块,通过径向频域掩膜分离低频轮廓信息和高频边界响应,减少跨层传递中的边缘细节损失。在解码阶段,设计双阶段几何引导模块,并结合曲率感知几何监督损失,对边界位置、有符号距离场分布和局部曲率变化进行联合优化。结果在Kvasir、ClinicDB、ColonDB、EndoScene和ETIS等5个公开数据集上进行实验,并与现有医学图像分割方法进行对比。本文方法在5个数据集上的平均交并比(intersection over union,IoU)和平均Dice相似系数(Dice similarity coefficient,Dice)分别为78.55%和85.14%,较当前主流方法分别提升0.83和1.37个百分点。结论本文方法能够在保持区域一致性的同时改善边界恢复质量,对低对比度和复杂形态息肉具有较好的分割效果和跨数据集泛化能力。