提取曲线形结构物体的骨架

文章介绍一种利用蛇模型技术,通过骨架强度图(SSM)提取物体骨架的方法。在蛇模型演化的同时计算SSM,当蛇模型能量达到最小时,SSM值大于阈值的点即为骨架。与传统蛇模型提取骨架法相比,该方法计算简单,大大减少了模型的计算量,并适合于灰度图像。文章用图像验证了本方法的有效性。     

基于相关反馈算法的周围动脉血管壁超声应变成像

提出利用血压自主波动引起的血管壁组织位移与应变和超声视频图像，研究非刚性、小位移和高稳健的相关反馈运动估计算法，并与基于梯度的光流算法和基于相关算法进行对比。仿真实验和人体实验的结果证实相关反馈光流算法在时效和精确性上均能满足应变成像的需要。对循环系统生理病理学，特别是血流动力学领域具有重要的价值。     

超薄弹性层低频超声频域定征方法

本文提出一种定量无损估计超薄弹性层声速、厚度和密度参数的低频超声波频域定征方法。这里“超薄”的概念是指材料厚度远小于材料中声波波长，导致在时域上材料前后界面的多次回波信号相互混迭。本文采用超声纵波垂直入射超薄层材料，分析了水浸耦合和耦合剂耦合两种情况下，材料反射波和透射波的组成，定义和推导了材料的反射与透射传递函数，提出了在最小二乘误差意义上分别使用材料传递函数幅度谱、相位谱和复谱对各参数进行反向估计的算法，分析了影响估计准确性的各种因素，研究了灵敏度函数在误差传递中的意义。实验结果表明该方法能够对厚度小于百分之一声波波长的超薄弹性层进行无损定征。     

超薄覆层低频超声类瑞利波定征方法

本文提出低频超声类瑞利波定征方法来估计覆层／基层层状复合结构超薄覆层的纵波声速,横波声速,厚度和密度等参数。这里“超薄”的概念是指覆层厚度ｈ远小于覆层中的声波波长λ,导致在时域上覆层前后界面的各次回波信号相互混迭。文章采用水楔耦合方式,利用超声漏类瑞利波频域分析方法获取层状复合结构超声类瑞利波色散曲线,提出以色散特性为基础的低频超声类瑞利波覆层定征方法和在最小二乘意义下以色散曲线为基础的反向算法对     

具有曲线形结构的物体边界和骨架的提取

用各向同性扩散得到梯度矢量流场的能量,并获得初始边界和骨架点（无须任何初始化）;最后利用蛇模型演化这些初始点,当模型能量达到最小时演化停止.最终的点即为所需要的边界和骨架.该方法能同时得到物体的边界和骨架,改进了曲线结构强度图的计算,减少了计算量.采用人工图像和实际图像验证了该方法的有效性.     

微创介入中智能化光学辅助技术与激光消融治疗的研究进展

微创介入治疗近年来发展迅速，具有重要临床价值。然而，微创条件下手术视野与操作范围受限，手术结果高度依赖医生经验。为解决这一问题，临床关注的焦点是如何实现手术信息的可视化、手术定量信息的获取和治疗范围的精准控制。光学辅助与激光消融技术在解决该问题上发挥了重要作用。增强现实技术提供新的可视化方式，光学追踪与传感为术中提供多维的定量信息，而激光消融则提供了精准治疗的途径。同时，光学技术与计算机视觉、人工智能、材料科学等多学科结合，推动微创介入朝着智能化、精准化、个性化的方向发展。聚焦于微创介入中的光学辅助与激光消融技术，主要从增强现实、光学追踪与感知、激光消融三方面，对相关研究进展进行综述。