FCM与KFCM-II算法在医学MRI图像分割中的应用研究

医学图像分割在医学图像处理,尤其是临床诊断的MRI图像分析中起着重要的作用。由于医学成像过程中存在着各种退化因素,当前各种分割算法仍难以很好满足高层应用的需求。为解决这一问题,FCM (Fuzzy C-means clustering)算法和它的核方法版本KFCM(Kernel-based FCM)可以应用于图像分割以取得更好的性能表现。对FCM和KFCM-II算法应用于MRI图像分割进行了比较,讨论了在这两种算法中应用灰度有偏场纠正的效果。实验结果表明,在FCM和KFCM-II中采用有偏场模型可以取得更好的分割性能。     

基于U-Net网络的肺部组织分割

传统的医学图像分割中特征提取算法的设计复杂性与应用局限性、稳定性以及特定的特征提取算法与特定的分类器结合的多样性制约着医学图像分割技术的发展,而深度学习是机器学习领域中使用多重非线性变换对数据进行多层抽象的热门算法,其多被应用于医学图像的分类和识别中。在肺组织分割中,针对肺部组织纹理复杂,且胸部CT图像数据的随机噪声大,采用相对成熟的传统分割算法对CT图像进行预处理,再结合深度学习的理论,设计一个合理的神经网络模型,利用已经标记好的多组肺部CT图像进行训练,使其能够准确地分割出肺部组织。基于U-net神经网络的深度学习方法对肺实质的分割进行研究与实现,并针对临床扫描胸部CT图像进行了实验验证,能够较为准确快速地分割出肺实质。     

FCM与KFCM-II算法在医学MRI图像分割中的应用研究

医学图像分割在医学图像处理,尤其是临床诊断的MRI图像分析中起着重要的作用.由于医学成像过程中存在着各种退化因素,当前各种分割算法仍难以很好地满足高层应用的需求.为解决这一问题,FCM (Fuzzy C-means clustering)算法和它的核方法版本KFCM(Kernel-based FCM)可以应用于图像分割以取得更好的性能表现.对FCM和KFCM-II算法应用于MRI图像分割进行了比较,讨论了在这两种算法中应用灰度有偏场纠正的效果.实验结果表明,在FCM和KFCM-II中采用有偏场模型可以取得更好的分割性能.     

ITK及其在分水岭医学图像分割中的应用

ITK(The Insight Toolkit)是一个开放的、面向对象的类库,它提供了强大的二维医学图像处理功能,主要用于医学图像的预处理、分割及配准.针对医学图像的特点.利用ITK实现了基于分水岭算法的医学图像分割.     

基于委员会查询和自步多样性学习的医学图像分割

由于拥有像素级标记的医学图像数量非常少,制约了卷积神经网络在医学图像分割任务上的应用,因此,该文提出了一种基于委员会查询的自步多样性学习算法,在训练数据有限的情况下提升医学图像分割模型的性能。该文所提算法结合了基于委员会查询的数据选择方法,实现动态地从易到难选择样本,对模型进行训练。同时,该算法通过应用仿射传播聚类,保证了数据选择的多样性,提升了图像分割模型的性能。为了验证所提算法框架的有效性,分别在3类医学图像分割任务的5个不同数据集任务上进行了实验,实验结果表明,该文所提算法可以显著提升分割性能。在使用相同数据的训练的情况下,相比于全监督学习,使用该文算法可以得到更高的Dice评估指标、表面距离和平均交并比值。     

基于ITK的水平集医学图像分割算法

根据基于水平集图像分割的原理,采用ITK中提供的医学图像分割算法,实现了对医学图像的有效分割。     

低对比度医学图像全自动分割算法

由于医学图像的对比度较低以及各种组织器官的边缘往往较为模糊,医学图像的分割是医学图像处理中的一个经典难题。如果能将各种分割对象的先验信息加入到分割算法中,将会改善分割效果。针对CT图像中的前列腺器官分割问题,利用水平集函数获得初始分割轮廓,结合从手工分割图像中获得的形状和纹理先验信息,采用遗传算法来演化分割轮廓。仿真实验结果证明该方法能有效地分割出低对比度的医学器官。     

基于马尔可夫随机场的医学图像分割

图像分割是一个经典难题,随着影像医学的发展,图像分割在医学应用中具有特殊的重要意义.马尔可夫随机场(Markov Random Field,即 MRF)方法是图像分割中一个极为活跃的研究方向.本文介绍了基于马尔可夫随机场模型的一般理论与图像的关系.并对基于MRF的传统条件迭代模式算法(ICM)进行改进,在初始分割后,对图像的像素点分为两类:稳定点和不稳定点,用队列存储不稳定点,每次迭代只对队列里面的不稳定点进行计算,以减少运算量.实验结果表明,改进的算法能够大幅度提高计算效率.     

一种基于有偏场的医学图像自动分割算法

临床应用对医学图像分割的准确度和算法的速度要求较高,但是由于图像本身受噪声、偏移场效应等的影响,使得分割算法很难达到理想的效果。人工分割方法可在原始图像上直接画出期望的边界,然而费时费力,分割结果完全依赖于分割者的解剖知识和经验且分割结果难以再现。针对磁共振(MR)图像存在偏移场的问题,以及避免人为参与,将一种基于有偏场的适配聚类算法与活动形状模型算法(ASM)相结合,提出了一种将基于MR图像的自动分割方法。该算法能够校正扫描间和扫描内部的灰度不均匀性,避免了图像不同程度地丢失原图像的信息,并达到全自动分割图像数据,该方法较传统算法更精确和稳健,可在医学图像处理和分析中发挥作用。     

弱边缘医学超声图像目标区域的自动定位与分割

医学超声图像分割是图像处理中的一项关键技术.以胆结石超声图像为例,介绍一种新的弱边缘超声图像分割算法.首先采用基于直方图凹度分析的阈值分割方法确定Snake模型的初始蛇,再基于Snake模型结合贪婪算法对图像进行目标分割.实验结果表明该算法对弱边缘现象较为严重的医学超声图像进行目标分割时,定位准确,且分割效果良好.     

图像分割技术的发展

图像分割是图像处理中的一项关键技术 ,也是一经典难题 ,从发展至今仍没有找到一个通用的方法 ,也没有制定出判断分割算法好坏的通过标准 .本文对图像分割方法中的域值分割方法、边缘检测方法和区域提取方法等作了一概述 ,并介绍了一些近年来出现的各种新方法和对分割评价标准的研究情况 .最后 ,指出了图像分割技术今后的发展方向     

基于改进遗传算法的二维模糊熵图像分割算法

 图像分割是图像分析的基础。实际应用中,待分割图像的可变性较大,且时常混杂噪声,因此在很多情况下,基于一维直方图的经典图像分割算法常束手无策。近年来,基于二维直方图的二维图像分割算法已逐渐成为图像分割的热点。本文针对基本遗传算法在优化二维模糊熵图像分割算法中存在的易于早熟的不足,提出了一种改进的遗传算法。提出的改进遗传算法通过定义适应度极值距离,实现了进化过程中“代内”和“代间”的模糊评价。较之基本遗传算法,改进算法对个体的评价更加合理、客观和科学,而且算法整体收敛性能和全局搜索能力显著提升。实验结果表明,将其应用于二维模糊熵图像分割算法的优化,可显著提高算法的执行速度。由于引入模糊评价,本文提出的算法虽然较之基于基本遗传算法的二维模糊熵图像分割算法在时间开销方面虽略有增加,但获得的分割效果更佳。     

基于深度学习的图像语义分割研究进展

图像语义分割是对图像中的每个像素点进行分类,将图像中的前景和背景区分并且识别出每个前景的类别。随着深度学习技术的发展,传统图像语义分割方法在分割精度和分割速度上已经彻底被超越。针对深度学习图像语义分割方法研究现状进行综述,对近年来国内外基于深度学习图像语义分割方法主要思想、优缺点进行了分析和总结。提出了该领域目前存在的问题,对将来的发展进行总结和展望。     

图像检索中图像分割方法综述

图像分割是图像分析和模式识别需要解决的首要问题和基本问题,也是图像处理的经典难题。针对图像检索中应用的图像分割方法进行了系统论述,分析了各种方法的优缺点并探讨了图像分割技术的发展方向。具体介绍了基于颜色布局的分割方法,基于无监督的分割方法。     

彩色图象分割方法及进展

图象分割是图象分析和模式识别的首要问题和基本问题,也是图象处理的经典难题.彩色图象比灰度图象具有更多的视觉信息,因而受到了越来越多的重视.本文结合近年来彩色图象分割中出现的新算法,将彩色图象的分割方法分为四大类,并分别加以介绍,分析了各种方法的优缺点,最后指出了彩色图象分割的发展趋势.     

分形维数及其在图像分析中的应用研究

论述了盒维、差分盒维、毯子维以及多重分形维等基于分形理论的图像分析原理和方法,并讨论了国内的研究情况.从相应的研究可知,利用图像的分形维数特征,进行图像分类、图像分割以及边缘检测的方法是可行和有效的.     

图像分割技术研究

对传统的图像分割方法和近年来出现的一些新方法进行了综述,并分析了每类分割方法的特点,探讨了图像分割技术的未来发展方向。     

Microscopic Halftone Image Segmentation

Microscopic halftone image recognition and analysis can provide quantitative evidence for printing quality control and fault diagnosis of printing devices, while halftone image segmentation is one of the significant steps during the procedure. Automatic segmentation on microscopic dots by the aid of the Fuzzy C-Means (FCM) method that takes account of the fuzziness of halftone image and utilizes its color information adequately is realized. Then some examples show the technique effective and simple with better performance of noise immunity than some usual methods. In addition, the segmentation results obtained by the FCM in different color spaces are compared, which indicates that the method using the FCM in the f1f2f3 color space is superior to the rest.     

一种新的水下焊缝图像信号提取方法

简述了水下焊接图像不同于陆上焊接图像的一些特点,并比较了传统的利用阈值分割和图像边缘检测方法对水下焊接图像和陆上焊接图像的信号提取效果.在此基础上,对水下焊缝图像从频域上进行分析,提出了一种新的水下焊接图像信号提取方法,即采用小波分解去除弧光干扰和采用聚类分割方法去除气泡水泡干扰的信号提取方法,能够取得很好的效果.     

一种改进的遥感图像配准方法

在分析当前主要的图像配准方法的基础上, 提出一种改进的基于点特征的遥感图像配准方法: 首先对参考图像进行分块, 每块提取一定数量的特征点, 以确保各块图像特征点分布均匀; 根据已知的同名点对, 拟合变换方程, 将待配准点代入变换方程得到粗匹配点坐标, 再以粗匹配点为中心在一个较小的范围内搜索, 根据相似性测进行精配准, 确定正确的同名点位置, 在此基础上实现整体遥感图像配准。为了验证该方法的有效性, 针对变大和传感器位移较大的光学遥感图像设计了仿真实验。实验结果表明, 改进方法能很好地解决光学遥感图像之间的配准问题, 降低特征点提取和同名点匹配的时间复杂度。