基于CT图像的肋骨定位和追踪

本文以CT图像为基础,针对肋骨的定位与追踪问题设计一个检测系统。系统可以自动检测出CT图像中的肋骨区域,并精确地勾画出肋骨的轮廓。首先对CT图像做预处理,消除噪声。然后采用OTSU方法自动选取合适的分割阈值,将CT图像二值化;采用形态滤波方法去掉二值化图像中的散点以及桥接裂缝,从而得到平滑轮廓的效果,将每个独立的连通区域标记出来;最后,通过提取出的特征对不同的肋骨进行分类,并且在不同的图像中追踪到相同的肋骨。     

基于随机游走算法的CT图像肺肿瘤分割

针对CT图像肺肿瘤分割中复杂大肿瘤分割的准确性和自适应问题,提出了一种基于随机游走算法的分割方法.首先,根据图像灰度信息提取肺实质;针对大肿瘤与周围肺组织粘连的复杂情况,先提取有凹陷的肺实质,再根据肺实质先验轮廓,用曲线段形变模型修补肺实质的凹陷边界.然后,用区域生长法自动确定目标种子点和背景种子点;对于大血管与肿瘤粘连的情况,需要少量交互修改个别背景种子点.最后,用随机游走算法完成大肿瘤的分割.实验结果表明,该方法的准确性高,分割结果能够满足临床治疗效果分析和病理学研究的要求.     

基于变形模型的肝CT序列图像分割

研究了一种基于变形模型的肝轮廓提取方法。该方法以人的经验知识作为先验信息，利用灰度特征、肝CT序列图像特点、肝区轮廓的整体几何信息作为区域聚合依据进行肝区图像分割。实验表明该方法能够较好地克服噪声和轮廓初始位置的影响，对肝CT序列图像的分割效果较好。     

一种带心肌瘢痕的心脏磁共振图像左室壁分割方法

从心脏磁共振图像中分割出左心室内外膜轮廓线,是心脏三维重建及心脏功能评定的先决条件.针对带心肌瘢痕的心脏磁共振图像,提出了一种基于显著性检测定位的左心室内外膜分割方法.方法采用视觉显著性检测和分水岭变换,提取左心室血池区域,准确确定了左心室位置;然后提取血池区域轮廓线作为内膜初始轮廓,在带形状约束的活动轮廓模型作用下演化得到左心室内外膜.实验结果证明,该方法定位较为准确,能使初始轮廓迅速收敛到内膜边界,分割得到的内外膜以及心肌区域均较为准确.     

结合显著性和Graph cuts的肺区域图像分割

针对肺部CT图像灰度分布不均匀、各组织结构复杂导致难以准确地分割提取出肺区域的问题,提出了一种结合图像显著性和Graph cuts的肺区域自动分割方法.对10位病例的CT图像序列进行测试,结果表明:该方法可以自动完成肺区域分割,具有较高精度,且耗时较少.     

一种基于CT图像的肺实质分割方法

在肺部疾病的计算机辅助诊断(CAD)时,肺实质的正确分割尤为重要.为了减少检测区域,节省运算时间,提高准确率,需要预先提取肺组织.提出了一种改进的最大类间方差法(OTSU)结合形态学运算的肺实质分割方法.首先对原始CT图像做滤波去噪、图像增强的预处理,自适应阈值二值化图像;然后连通区域标记获取轮廓,利用基于OTSU的改进算法去除气管、肺液等干扰,分离肺实质与背景,对左右肺叶粘连的情况采用行列扫描、区域彩色标记并将其有效分离;最后采用一系列的形态学运算对提取出来的肺实质弥合修补.从公开数据库LIDC中选取830张CT图像,用该方法可完整分割肺实质,平均准确率为97.56%,平均召回率可达99.29%,Dice相似系数为98.42%.     

基于连续最大流的三维肺实质快速分割算法

肺结节是肺癌的表征形式,形状结构多样且易与正常组织产生粘连,使分割存在困难.提出了一种基于空间约束的三维肺实质分割算法,实现对肺实质组织的分割及目标区域的获取.首先使用SLIC方法将二维CT序列图像构建成超像素图像矩阵,并对矩阵进行稀疏化处理,降低矩阵维度.然后连接相邻切片间的超像素构造肺实质组织的三维结构.最后采用连续最大流方法对构造的三维肺部结构进行分割.实验结果表明,所提算法能够快速准确地分割三维肺实质组织,对不同类型肺结节的分割均取得较好结果,具有一定的临床应用价值.     

肝脏MR图像自适应分割方法

提出一种基于自适应边缘检测和自适应灰度阈值的肝脏MR图像序列分割方法.方法通过构造频率图像自动选取序列中含有最大肝脏区域的图像切片,以此图像切片为起点,向上、向下对序列图像依次进行分割.在分割的过程中,将相邻图像的分割结果作为当前分割图片的掩膜图像,以表示当前图像中肝脏区域的大致轮廓,据此轮廓,统计当前图像中肝脏区域灰度值变化范围,进行自适应阈值分割,最后利用集合关系及质心位置合并阈值分割后的肝脏区域.以此方法对福建省肿瘤医院提供的30个腹部MR图像序列进行分割实验,结果证明该方法对肝脏MR图像分割的有效性.     

基于区域生长和聚类的主动脉CTA图像序列分割算法

针对人体主动脉CTA序列图像的特点,提出了一种基于区域生长和聚类的序列分割新算法.在确定好合适的分割阈值范围后,结合基于区域生长的算法对主动脉的目标区域进行轮廓提取,然后对得到的目标轮廓在基于isodata的算法上进行聚类处理,由于主动脉在空间上的连续性,可以将聚类后得到的目标区域的聚类中心作为下一幅CT图像新的种子点再进行区域生长,从而实现仅在选择单幅图像种子点的情况下一次性完成整套CT序列图像的分割.实验结果表明,本文算法计算量小,分割精度高,可以完整准确地将主动脉从CT序列图像中分割出来.     

基于CT图像的自动肺实质分割方法

在肺癌、肺气肿等肺部疾病计算机辅助诊断方法中,肺实质分割是最核心的步骤.提出一种基于三维CT图像序列的新的自动肺实质分割方法,综合利用了阈值分割、区域增长及数学形态学等算法,并在特定体层通过图搜索算法精确定位左右肺前后连接线狭窄区域,有效解决了肺实质边缘结节易分割遗漏及左右肺分离的难题.通过多组胸部CT序列图像的实验证明,该方法对于肺实质分割非常精确有效.     

基于形态学运算的种子轮廓自动获取方法

为解决传统手工初始化种子轮廓影响肝脏分割算法稳定性的问题,提出了一种基于形态学运算的自动种子轮廓获取方法.根据序列CT图像中肝脏的灰度特性和结构特性,利用线性灰度变换、阈值滤波、中值滤波及对比度增强对肝脏CT图像进行预处理操作,进而通过形态学腐蚀运算快速准确获取肝脏自动分割需要的种子轮廓.实验结果表明,该自动种子轮廓获取方法可以快速、准确地定位出肝内种子轮廓,保证种子轮廓不会因操作人员不同而发生位置变化.     

小波图像增强的乳腺图像钙化点检测方法

为实现数字乳腺图像中钙化点的自动检测,提出一种利用小波变换实现乳腺图像增强从而抑制背景,凸出钙化点的检测方法.首先对乳腺图像进行预处理提取出乳腺区域,采用方形网格覆盖乳腺区并分割出感兴趣区域(ROI),对ROI进行小波图像增强,使钙化点与背景明显的区分开来,然后采用Top-Hat算法实现钙化点的自动检测.MATLAB仿真实验结果表明,用小波变换方法增强乳腺图像,能够很好地区分图像中的钙化点与背景,基于Top-Hat算法的钙化点自动检测方法能够有效的检测出图像中的钙化区.     

基于图像处理的CT图像肝癌诊断技术研究

该文对基于图像处理的CT图像肝癌检测技术进行了研究。根据放射科医生临床诊断经验及肝癌CT图像的特点,提出了一个包括图像预处理、图像分割、特征提取和分类识别的肝癌检测方法,实现了对肝癌的有效识别。通过图像分割、轮廓提取和轮廓校正,得到了较为精确的病灶区边缘;提取了图像的纹理特征和形状特征;采取BP神经网络方法设计了两个分类器进行肝癌识别,第一个分类器依据纹理特征将目标区域区分为正常肝组织和非正常肝组织,第二个分类器利用形状特征将非正常肝组织区分为肝癌、囊肿和血管瘤。实验结果表明:正常肝的识别率为90.00%,非正常肝的识别率为85.00%,区分肝癌、囊肿和血管瘤的识别率分别为83.33%、72.73%和50.00%,肝癌的识别效果良好。     

道路交通标志检测方法研究

针对中国道路交通标志特征, 提出一种基于颜色搜索定位和形状判别的交通标志检测方法： 首先在HSB颜色空间设定阈值分割色彩区域, 对分割后的图像进行色块搜索初步定位出感兴趣区域, 色块搜索缩小搜索范围, 提高检测效率; 然后, 根据交通标志图形边框具有像素颜色一致的特征, 提出构造图形边缘函数的方法对定位出的感兴趣色彩区域进行交通标志形状判别检测. 实验结果表明, 该方法能有效定位交通标志.     

道路交通标志检测方法研究

针对中国道路交通标志特征,提出一种基于颜色搜索定位和形状判别的交通标志检测方法:首先在HSB颜色空间设定阈值分割色彩区域,对分割后的图像进行色块搜索初步定位出感兴趣区域,色块搜索缩小搜索范围,提高检测效率;然后,根据交通标志图形边框具有像素颜色一致的特征,提出构造图形边缘函数的方法对定位出的感兴趣色彩区域进行交通标志形状判别检测.实验结果表明,该方法能有效定位交通标志.     

基于三维曲面重建的CT图像肺边界缺陷修复

针对CT图像的肺实质分割中由边界粘连型肿瘤造成的肺边界缺陷修复问题,提出了一种基于三维曲面重建的修复方法.对肺实质边界曲率变化较大处的缺陷,二维图像上无法获得足够多的特征对肺实质边界进行修复.本文方法首先使用质心灰度法改进了三维区域生长算法,提取肺实质进行三维重建.再使用阈值法提取分布在缺陷周围的三维点云,对三维点云进行曲面重建即可得到完整的肺实质轮廓.实验结果表明:该方法与传统的凸包算法和滚球法相比,能够更加完整有效地修复边界粘连型肺实质边界的缺陷.     

基于帧间相关性的乳腺MRI三维分割

针对乳腺磁共振图像序列的肿瘤分割问题,提出一种基于超像素和改进C-V模型的三维全自动分割方法.该方法利用磁共振图像序列的帧间相关性,约束相邻帧图像的分割轮廓.采用超像素算法提取肿瘤的大致轮廓,再用改进的C-V水平集算法对可疑区域边缘进行优化,使其更接近肿瘤的实际边缘.将该方法及3种对比方法应用于89例乳腺MRI序列图像.以手动分割的轮廓为基准,该方法得到的平均重叠率为87.84%,,相比于C-V模型的58.90%,、超像素和水平集结合的76.36%,、K均值+C-V的83.62%,,有明显提升.实验结果表明,该方法的全自动分割结果对于肿瘤起始和终止帧图像具有较高的分割精度.     

基于极限学习机的医学图像分割方法

为了辅助放射科医生制定合理的放疗计划,避免放疗损害人体正常的组织器官,减轻医生简单重复的工作负担,亟需一种自动/半自动算法对CT图像进行分割,描画病变组织边界轮廓。传统的分割算法主要考虑经验风险最小化(ERM)问题,较少关注算法问题的复杂度和运行效率等问题。针对已有算法的不足,提出了基于ELM的医学图像的分割技术,结合滤波去噪、形态学提取和边缘检测等图像处理方法,设计了一种应用于CT图像的轮廓描绘方法。广西肿瘤医院提供的CT图像分割结果表明:相比于SVM、OTSU及区域生长法,本文所提方法能够显著的降低分割所需时间,提高分割效率,而将分割结果与医生手工描绘轮廓相比,能够满足医学上放疗图像引导治疗要求。     

中国数字人切片图像的自动配准与分割方法研究

提出了一种新的方法,用于解决数字人数据集重建前的切片图像配准和分割问题.首先利用改进的彩色空间动态阈值法和形态学处理提取切片图像的定位杆坐标,在此基础上对原始图像进行变换,从而实现数据集的配准;其次根据配准后数据集相邻切片目标轮廓在位置和形状上的相似性,利用前层切片分割结果指导初始化位置和限制搜索空间的主动轮廓模型,实现了配准后数据集的自动分割.所提出的方法在数字人切片图像的分割中取得了令人满意的效果,并且该方法还可以应用在CT、MRI等医学图像序列中的器官和部件的分割中.     

一种全局隶属度和小波能量相结合的活动轮廓模型

计算机化X射线体层照相(computeried tomography, CT),图像中的磨玻璃型肺结节,由于其具有模糊的轮廓,且肺结节区域与其邻域的亮度值相差很小等特性,一般的图像分割算法很难对其进行精准地分割。针对该问题,提出一种全局隶属度和小波能量相结合的活动轮廓模型。首先,利用全局隶属度函数调整初始活动轮廓曲线,使之与目标边界的距离更接近,且形状更相似;同时,基于全局隶属度的边界停止函数能快速收敛于目标边界,使得预测曲线更加贴合待分割目标;其次,基于小波能量的局部活动轮廓模型数据项增强了目标与背景之间的对比度,进而能更精准地分割在低对比度和亮度非均匀场景中的目标轮廓。将该模型应用于全实质及部分实质磨玻璃型肺结节的CT图像中,实验证明了本文算法的优越性。