基于混合分类的肺结节检测算法

使用最优阈值的分割方法获得肺实质,并使用C均值聚类的方法获得感兴趣区域(ROI),通过混合分类方法对ROI进行分类.在分类过程中,首先定义肺结节的两个三维特征以及相应的两条规则,进行基于规则的初始分类,再构造基于改进Mahalanobis距离的非线性分类器进行再次分类,从而进一步降低假阳性.经过混合分类处理,肺结节与血管等干扰信息得到有效的区分.实验结果表明,该算法检测肺结节具有较高的敏感性.     

结合规则和SVM方法的肺结节识别

为识别CT图像中的肺结节,提出了一种结合规则和支持向量机(SVM)的识别方法,来对分割出来的感兴趣区域(ROI)进行分类.该方法首先计算候选ROI的形态特征,利用基于规则的方法筛去非结节的区域;然后把筛选之后剩余的候选ROI作为测试样本和训练样本,计算它们的灰度和纹理等特征;最后把灰度、形态和纹理特征值作为SVM的输入...     

基于多尺度形态学滤波的CT图像疑似肺结节提取

CT图像中疑似结节病灶区域的分割和提取是肺部CAD系统的关键和难点.研究一种基于肺结节几何特征的多尺度形态学滤波的疑似结节区域提取算法,构造了一组不同尺度的类圆形结构元素进行形态学滤波.经过多尺度处理,不同大小的疑似肺结节区域得到增强和突出,气管、血管等线形解剖组织得到了削弱和抑制,结构元素的几何参数及二值化阈值参数的选取不需要人工设置.实验结果表明,该算法可以较好地实现不同大小疑似结节区域的自动提取.     

采用混合策略的三角网格模型区域划分算法

提出了一种将三角网格模型划分为多边区域的启发式算法.先基于法向量对模型进行初始区域划分,经过区域清理及采样后,再基于欧几里德距离进行二次区域划分,调整后的区域顶点度数(与该顶点相连的区域边界的数量)全部为3或4,并且大部分区域为四边区域.试验结果表明该算法得到的区域划分大小合理,能够自动适应模型几何特性并很好地匹配模型的凹、凸特征.     

基于CT图像3D特征的肺结节检测

为了提高肺结节检测的性能,提出一种基于中心点连续性的肺结节检测算法.该算法使用基于简单线性迭代聚类超像素方法分割CT图像,并根据相似度合并超像素,进而得到肺部区域及疑似肺结节区域,降低了疑似肺结节的漏检率.根据各帧CT图像中疑似肺结节区域的中心点偏移程度评价其中心点连续性,最终判断出阳性肺结节.文中的实验数据来自于上海市胸科医院和LIDC数据库.实验结果表明,改进后算法的敏感度达到86.36%,假阳性率为1.76.     

基于深度卷积神经网络的肺结节检测与识别

应用卷积神经网络将肺结节从含有背景、噪声的胸腔区域里检测并识别出来。首先,对图像进行预处理,获得肺实质图像。然后,应用Faster R-CNN多特征融合算法检测肺结节候选区域,再利用多角度特征融合方法滤除假阳性结节。接着,通过数据增强法、残差学习法、优化初始参数等对卷积神经网络的性能进行优化。最后,应用迁移学习方法对数据集进行训练,得出最终的检测结果。抽取LIDC数据集中含有肺结节图像数据,检测并识别肺结节的准确率达到98. 1%。实验结果表明,该算法优于其他3类算法,实现了肺结节的精确检测和识别,在保证检测和识别出正确结节的前提下,降低了过拟合率及训练时间,提高了算法效率,研究成果为早期肺癌的诊断提供参考依据。     

CT图像中肺结节毛刺特征的计算机量化方法

根据CT图像中肺结节毛刺的生长特点,提出了一种CT图像的肺结节毛刺特征计算机量化分级方法.该方法首先利用动态规划算法对感兴趣的CT图像区域进行肺结节分割,然后在分割的结节边界基础上,通过分析边界附近区域梯度方向的规律性,提取边界法线-梯度正交指数作为结节毛刺特征的量化指标,在此基础上对肺结节毛刺特征进行量化分级.实验结果表明:该指数能够准确地量化肺结节的毛刺特征,对区分无毛刺、短毛刺及长毛刺结节具有较高的分辨率.     

一种基于改进随机游走的肺结节分割方法

传统的肺结节分割方法无法精确分割出肺结节外部毛刺,并且无法分离出与血管和胸壁相连的肺结节.针对这些问题,提出一种改进的随机游走算法并应用于肺结节的分割中.首先,根据Dirichlet边界条件计算得到的未标记点到标记点的概率值的大小将图像分为目标区域,背景区域和不确定区域,应用欧式距离计算不确定区域中节点与标记点的灰度差异并根据距离的大小将其进行分类.其次,提出了一种两点间抛物线法用于对初始分割结果进行二次分割.实验结果表明,与传统方法相比,所提方法实现了肺结节的精确分割,提高了计算机辅助诊断对肺结节进行分析和鉴别的精度.     

小波能量引导下基于活动轮廓模型的部分实性肺结节分割

由于部分实性肺结节(pGGO)中的实性成分存在亮度不均匀和边界模糊等问题,传统的活动轮廓模型很难取得精确的分割结果.为此,文中提出了一种改进的小波能量引导下的活动轮廓模型来完成pGGO中实性成分的分割.首先,通过小波变换将图像的灰度信息转变成小波系数,对低通小波系数进行模糊化,以抑制图像局部区域过增强和欠增强,同时结合高通小波系数计算图像的小波能量并构建活动轮廓模型的区域项,以加强肺结节中实性成分与周围磨玻璃影的区分;然后,利用高斯混合模型计算肺结节图像的后验概率,将后验概率差作为活动轮廓模型的边界检测函数,使得在实性成分的边界处边界检测函数趋于0,轮廓曲线停止演变.实验结果显示,文中提出的模型得到的真阳性率为0.95、假阳性率为0.23和相似度为0.80,有助于pGGO中实性成分的确定.     

采用局部凸性和八叉树的点云分割算法

针对粗糙点云分割效果差的问题,提出了一种采用八叉树和局部凸性的点云分割算法.该算法首先通过仪器扫描得到仅包含坐标信息的点云数据,然后对点云进行法向量估算,并根据点云的法向量信息进行八叉树初始分割得到面片,最后根据面片之间的局部凸性特征进行融合,得到最终的分割结果.与其他同类算法相比,采用八叉树和局部凸性的点云分割算法不仅能有效地减少曲面数量,而且在曲面质量上也优于同类算法.采用塔身震落石块的点云数据进行的实验表明,该算法在处理分布较均匀的闭合点云数据时,能够有效减少最终的曲面个数,且面片的质量与手工分割拟合度达到90 ％以上.     

融合像素空间信息及加权模糊聚类的肺结节识别

针对肺部计算机辅助诊断中孤立肺结节识别容易受噪声、气管、血管的干扰问题,提出一种融合空间信息及加权模糊聚类的肺结节识别算法.该方法利用融合像素空间信息及带特征权重的模糊C均值聚类算法实现感兴趣区域分割;利用特征选择算法计算感兴趣区域各特征权重,加权模糊C均值聚类算法分类感兴趣区域,识别肺结节.对比实验证明,该算法对感兴趣区域分割抗噪声性增强;感兴趣区域分类准确率提高;整体算法对肿瘤的检出率较高,漏诊率降低,为医生诊断早期肺癌病灶提供更加准确的客观依据.     

基于空间像素强度的脑瘤图像检索方法

针对脑瘤图像提出一种基于内容的检索方法. 首先采用图像膨胀算法增强脑瘤图像的感兴趣区域(ROI); 然后基于点的空间像素强度的特征提取方法, 描述脑瘤图像增强后的ROI局部特征; 最后引入聚合特征算法提高图像特征的辨别能力和压缩能力. 实验对比3种脑瘤图象检索方法的结果表明, 该算法可得到较高的检索精确度, 可实现高效、 准确的脑瘤图像检索.     

一种检测宽度的线特征提取方法

线特征提取是计算机视觉及图像处理中的低级处理过程,应用广泛。有关的研究大多数关注于线的位置而忽略了线宽。定义了高斯模板作为局部图像区域,考察区域内灰度值的相似性,通过灰度比较函数获得线响应进行线检测,模板半径与检测到的线宽有着密切的联系。实验结果表明该方法有效地提取了线位置及线宽。     

基于半圆形局部二值模式结构相关性描述子的图像检索

针对传统的结构基元方法缺少对不同量化颜色层中的中心像素点与其潜在邻居的相似性信息描述问题,提出了一种半圆形局部二值模式结构相关性描述子,并将其应用在图像检索中.首先,定义了一种新的半圆形局部二值模式结构基元;其次,检测不同量化颜色层中的结构基元;最后,提取新结构基元的空间分布和对比度特征.相比传统的结构基元方法,提出的描述子检测的结构基元更加丰富,包含更多可能的结构区分性.在不同图像库上的实验结果表明了所提方法的有效性.     

基于Messay遗传算法B样条闭曲线拟合

提出一种B样条闭曲线拟合的新方法——基于Messay遗传算法,通过种群中每个染色体的基因和基因个数的不断变化,自适应地调整参数序列、节点向量和控制顶点数目.实验结果说明,用Messay遗传算法拟合有序数据点列得到的B样条闭曲线逼近效果良好.     

基于兴趣区域的特征匹配的电子稳像方法

为提高电子稳像技术中运动矢量估计的准确性, 采用基于兴趣区的特征点匹配进行运动矢量估计。该算法选取图像的兴趣区(ROI: Region of Interest)进行Harris 的特征点检测, 将ROI 内的特征点稀疏化, 利用SAD 准则在相邻帧的特征窗内寻找匹配点对和距离准则剔除误匹配点进行逐帧运动补偿。实验结果验证了该算法的有效性。     

基于支持向量机的空白试卷识别方法

通常情况下,很难用试卷扫描图像的像素灰度值来直接区分空白试卷和非空白试卷.应用支持向量机方法可以有效地识别空白试卷.建立了两个二维线性可分的支持向量机,一个是以图像像素灰度值列向量的标准差的最大值和行向量的标准差的最大值为特征的支持向量机1,另外一个是以图像像素灰度值列向量的标准差的标准差和行向量的标准差的标准差为特征的支持向量机2.在实际应用中,大部分空白试卷应用支持向量机1来识别,对个别的位于支持向量机1的分类间隔(margin)内的试卷样本,支持向量机1有可能出现识别错误,在这种情况下,应用支持向量机2作进一步识别.此方法在HSK空白试卷识别中取得了很好的结果.     

红外与可见光图像互信息法自动配准算法研究

本文提出了一种新的红外与可见光图像的配准算法,该方法基于图像的小波变换与互信息最大化完成图像的配准过程.首先通过搜索小波模极大提取图像感兴趣区域(ROI),完成图像预处理,并采用仿射变换,建立图像变换模型;其次将低分辨率图像进行图像插值,计算灰度直方图,进行概率分布的估计;最后选择模拟退火法,逼近全局最优解.实验结果证明了此算法的有效性.     

一种适合JPEG2000编码的动态感兴趣区域提取算法

在分析了JPEG2000感兴趣区域（ROI）编码标准的基础上，提出了一种基于形态学的动态JPEG2000的ROI提取方法．利用形态滤波器组与分水岭分割算法将LLn小波子带图像划分为若干闭合区域，再利用区域纹理特征来判定LLn小波子带图像的ROI以及生成LLn子带的二值模板，最后依据离散小波变换结构以及坐标映射原理，动态生成全部子带的二进制ROI模板．在JPEG2000压缩软件中的应用结果证明，所提方法克服了目前ROI编码必须人工参与的缺陷，利用它可根据图像内容自动生成ROI编码图像，大大提高了批量ROI编码的效率．该方法同时还支持任意形状的图像，并与国际JpEG2000标准兼容．