基于差异进化算法的医学图像配准方法

基于互信息的医学图像配准是一种目标函数的优化问题,但传统优化方法往往由于目标函数收敛到局部极值而导致错误的结果.该文将差异进化算法引入到医学图像配准中,利用其收敛特性避免互信息测度优化陷入局部极值,实现了多模态医学图像的配准.实验数据表明,以互信息测度为目标函数的医学图像仿射配准中,差异进化算法优于Powell算法和模拟退火算法.     

小波域内循环平移操作的图像高分辨率重建算法

为解决传统的图像插值算法因具有全局性而不能较好地处理图像边缘细节信息,且易在细节区域产生锯齿线的问题,提出了一种图像分辨率和对比度增强算法。该算法先用小波零填充算法得到高分辨率图像,并通过纠正残差过程来弥补丢失的边缘和纹理特征,然后对其进行定向循环平移操作。考虑到图像小波分解后水平、垂直、对角方向的高频分量能够反映图像这3个方向的边缘变化情况,从而利用图像不同方向的高频分量来刻画图像像素点不同方向的突变程度。根据这个突变程度来实现循环平移操作的自适应融合过程,这样可以避免过度抑制边缘细节信息。最后对重建的高分辨率图像小波分解后的高频分量使用非线性增强函数,提高图像对比度,突出边缘和轮廓信息。实验结果表明,该算法在增强图像空间分辨率和对比度的同时,保留了原图像包含的边缘和轮廓信息,不仅有较好的视觉效果,还有一定的抗噪能力。     

再生核空间W12中的微分算子样条插值

在W12中借助于再生核函数给出了微分算子样条插值函数的显式表达式,证明了该样条插值算子与最佳插值逼近算子的一致性,而且插值误差依范数单调下降.由于该样条插值可分段表示,所以便于数值计算.     

再生核空间W12中的微分算子样条插值

在W12中借助于再生核函数给出了微分算子样条插值函数的显式表达式,证明了该样条插值算子与最佳插值逼近算子的一致性,而且插值误差依范数单调下降.由于该样条插值可分段表示,所以便于数值计算.     

基于混合互信息和改进粒子群优化算法的医学图像配准

为提高医学图像辅助诊断的配准精度和收敛速度,提出了一种基于混合互信息和改进粒子群优化算法的医学图像配准算法,在每步迭代中,先用基于Renyi熵的互信息结合改进粒子群优化算法对图像进行全局搜索,然后对当前得到的最优解使用基于Shannon熵的Powell算法进行局部寻优。实验结果表明,该算法在收敛速度和精度方面都优越于其他配准算法。     

超分辨率复原技术中基于分级块匹配的运动估计

超分辨率复原技术中的运动补偿(或图像配准)是超分辨率复原过程中的首要环节.运动补偿的基本前提是运动估计问题.运动估计的方法中,在基于多目标场景的平移运动中多采用分级块匹配的方法.本文着重介绍了分级块匹配的方法极其可信度验证,并将其优缺点做了简单对比.     

最小支集样条小波及其应用

通过分析ｍ阶最小支集样条小波函数，建立了对应的奇次插值函数，并在弹性薄板挠度问题的有限元法中加以应用。     

一种基于边缘和小波变换的图像插值的实现

针对常规插值方法在图像放大时出现的边缘模糊现象,提出了一种基于边缘和小波变换的图像插值算法,小波变换提高了插值图像的边缘高频细节信息.算法首先使用小波变换提取图像边缘,通过边缘检测将图像分为边缘和非边缘这两个区域;对不同的区域分别进行图像插值.实验结果表明,用该方法对图像放大,能提高插值图像边缘的清晰度.     

最支集样条小波及其应用

通过分析ｍ阶最小支集样条小波函数，建立了对应的奇次插值函数，并在弹性薄板挠度问题的有限元法中加以应用。     

一元顶样条结构

使用重心坐标,以B-网为工具研究了一元顶样条的结构,给出了一元顶样条存在的充要条件;获得了基本顶样条的显式表示;得到了适合于Hermite插值的顶样条;讨论了顶样条与多结点B样条的关系。     

离散轮廓点集法提取超声图像前列腺边缘

提出一种基于离散轮廓点集的超声图像前列腺边缘提取方法,将经直肠超声图像中的腺体准确分割出来. 该方法根据前列腺的轮廓特征对候选轮廓点进行多级筛选,再除去由于各种干扰产生的非边缘点,得到位于实际边缘的离散轮廓点集,由此确定粗糙的腺体边缘. 随后利用一种快速水平集的曲线演化方法对初始边缘进行小 范围调整,使其更接近实际的腺体轮廓. 对临床应用中的经直肠超声图像进行边缘提取实验,结果表明该方法能克服腺体外部和内部区域灰度不均一以及边缘模糊等问题,提取的前列腺边缘位置准确,轮廓完整.     

弹性波反演的多尺度全变分法

通过引入全变分正则化来代替传统的Tikhonov正则化,在多尺度算法思想基础上,构造一种快速有效的反演方法—多尺度全变分法。针对待反演参数不连续的情况,提高了算法精度。通过对弹性波方程反演模拟,结果表明:所提出的多尺度全变分法是一种稳定,快速和精确的反演方法。     

术前计划系统中CT造影图像的配准

肾脏术前计划系统首先需要实现肾脏CT造影信息的融合,实现该信息融合需要进行以肾脏为中心的腹部三维CT造影图像的配准.本文首先采用基于DDCM可形变模型的半自动分割方法从CT扫描图像中分割出肾脏轮廓线,然后对轮廓线进行重建得到肾脏的二值体数据,该二值体数据膨胀后与原CT扫描图像重建出的灰度体数据求交,即得到完全包含肾脏的灰度体数据,最后采用互信息最大化的方法对重建得到的肾脏体数据进行配准.本文分析了配准过程中初始化参数对局部极值产生的影响,并应用几何矩的性质进行参数初始化,避免陷入局部极值.实验结果表明,本文方法能够实现以肾脏为中心的术前CT造影图像的配准,并且配准的精度和速度能够满足实际应用的需要.     

基于水平集的钢轨焊缝区域定位方法

针对现有钢轨焊缝错边量测量方法在不同光照环境下适应能力不强、定位精度不高、稳定性不好的问题，提出了基于水平集的钢轨焊缝区域定位方法。首先，采用水平集对预处理后的焊缝图像进行轮廓分割，将焊缝与轨腰、轨头和背景进行分离；其次，采用面积排序和连通域相结合的方法排除轮廓干扰，实现焊缝轮廓的粗定位；再次，采用两次排序法实现焊缝轮廓的精定位；最后，对焊缝轮廓中横坐标采用排序法实现钢轨焊缝区域的自动定位。通过模拟不同的光照环境，对60 kg/m钢轨焊缝区域进行定位实验，验证了该方法具有适应能力强、精度高和稳定性好的优点，可用于焊轨基地焊缝错边量的自动检测。     

基于统计方法和主动轮廓模型相结合的医学图像轮廓提取

采用最小描述长度作为目标函数实现点分布模型上轮廓点的自动选取,提出了一种结合统计方法与主动轮廓模型提取图像轮廓曲线的方法.对一系列图像训练得到该训练集的典型轮廓曲线,初始化新图像的主动轮廓模型曲线后,再用训练集得到的轮廓线约束其变形,提取图像最佳的轮廓曲线.实验表明,与传统主动轮廓模型比较,该方法具有更好的轮廓提取效果.     

基于简化Mumford-Shah模型的活动轮廓边缘检测模型

在Chan-Vese活动轮廓模型(C-V法)的基础上,提出了一种新的边缘检测模型.在该模型中,图像被定义为两个同质区域的组合,图像边缘检测问题转化为基于Mumford-Shah泛函的能量函数最小化问题.本文在分片常数优化逼近中,添加了图像梯度信息,通过调节该项的权重因子,可以得到基于不同灰度强度的图像边缘图.该方法采用了水平集数值技术,因此活动轮廓具备了拓扑变化的能力,并能克服C-V模型检测不出离灰度均值较远的边缘的问题,实验表明了其有效性.     

一种基于小波变换的静止图像编码方法

通过对小波函数、Mallat多分辨分析等小波变换的有关概念和理论的介绍,以及对矢量量化方法的分析,提出了一种基于小波变换和矢量量化的图像编码方法,并在计算机上模拟实验,得到较好的重建效果。     

用边界元法求解分层弹性地基上的中厚板

针对弹性地基上的中厚板，提供了一种内力和位移计算的新方法，将地基取为有限分层弹性体，利用Businesq空间解答计算地基接口刚度矩阵，并采用边界元法推导了求解中厚板内力和位移的数值解模型，算例结果表明，采用边界元法在收敛性和计算精度方面都有更大的优势。     

P—^13C弹性散射动量空间库仑作用的处理

半Ｃ．Ｍ．Ｖｉｎｃｅｎｔ和Ｓ．Ｃ．Ｐｈａｔａｋ以及Ｒ．Ｃｒｅｓｐｏ和Ｊ．Ａ．Ｔｏｓｔｅｖｉｎ分别提出的两种不同的方案，推广应用于自旋１／２◎１／２的散射，研究了Ｐ－＾１３Ｃ弹性散射动量空间为 作用的处理。     

基于像元角点搜索的栅格矢量化

遥感影像图斑转化为面状矢量具有重要意义,而现有矢量化算法在“孔洞”处理方面存在不足. 为此,提
出了基于像元角点搜索的栅格矢量化算法,首先利用像元的角点建立轮廓点集合,然后由连接轮廓点的弧段集合
中的非共享弧段形成有效弧段集,最后通过搜索有效弧段集形成闭合边界. 实验表明,该方法可以有效解决带有孔
洞多边形的快速矢量化问题.