基于最小代价路径的血管中心线提取

为解决传统最小代价路径算法提取血管中心线时存在偏向血管侧壁的问题,提出一种基于点的中心线校正方法。应用最小代价路径算法初步提取中心线,然后根据血管剖面灰阶值呈高斯分布的特点对每个中心点进行校正,再利用三次B样条将离散的中心点拟合为一条连续的中心线。实验结果表明,该算法提取的中心线更靠近血管的中心处,且对噪声具有鲁棒性。此外,将该算法用于起点、终点位置的校正,则提取的中心线对用户定义点的位置不敏感。     

一种基于脊线跟踪的冠状动脉中心线提取方法

冠脉血管中心线的提取是血管造影图像定量分析出了一种血管中心线自动提取方法.通过交互式地指定一个起始点和一个终止点,该算法能够自动获取两点间的血管中心线.实验结果表明了该方法的鲁棒性和可重复性.     

一种基于脊线跟踪的冠状动脉中心线提取方法

冠脉血管中心线的提取是血管造影图像定量分析中的关键步骤。基于脊线跟踪法，提出了一种血管中心线自动提取方法。通过交互式地指定一个起始点和一个终止点，该算法能够自动获取两点间的血管中心线。实验结果表明了该方法的鲁棒性和可重复性。     

改进的血管三维建模算法

针对现有基于细分曲面的血管建模算法不能处理任意拓扑结构的血管数据,以及保证血管分叉处的光滑过渡等问题,对该算法进行了改进.首先采用有向图表示血管段之间的关系,然后对血管中心线模型进行双向自适应采样,最后采用Loop细分模式生成血管曲面.实验结果表明,采用文中算法能够有效地处理任意拓扑复杂的血管数据,并且能生成高质量的三维血管模型.     

计算机医用图象处理与识别：冠状动脉造影图象质量的改善以及血管直…

本文从计算机医用图象处理和识别的概念出发，通过以Ｘ射线法拍摄的冠状动脉造影图象，记叙了改善图象质量，测量血管直径，提取血管方法，解析了用空间频谱来改善图象质量，评价了在各种条件下血管直径的测试方法，同时还表明了用单纯的微分方法，适宜进行平均信息量滤波器的过程。     

应用于造影图像的血管中心线全自动提取方法

针对传统血管中心线提取方法计算量大、需大量人工介入操作的问题,提出一种全自动的血管中心线跟踪提取方法.首先根据血管尺度设计不同的Frobenius范数对血管进行自适应增强,并基于血管灰度分布构造多尺度微分算子以建立判别函数,从而获得种子点的初始位置和跟踪方向;然后在初始方向局部弧长范围内优化检测新的脊点与跟踪方向,以确保在有较大误差干扰的情况下依然能够获得正确的脊点位置;最后利用血管拓扑结构特征检测方法剔除伪血管中心线.实验结果证明,该方法无需人工介入即可准确地在冠脉造影图像中提取出血管中心线、方向矢量等信息,可被用于临床心血管疾病的计算机辅助诊疗过程.     

基于图像处理的自动聚焦技术及应用

自动聚焦技术是提高压痕直径测量系统测量精度、智能化和自动化的重要手段.介绍了采用图像处理法实现压痕直径测量系统的自动聚焦技术,核心就是选择一个合适的图像清晰度评价函数.在研究了众多图像清晰度评价函数的基础上,提出了基于向量模型和改进DCT变换的图像清晰度评价函数,实验表明,提出的算法具有良好的单峰性、准确性、稳定性、可靠性和快速性.最后通过基于COM组件技术的Matlab与VB混合编程来保证算法实现和软件设计.     

用于血管图像分割的简化模糊连接算法

血管系统成像在外科手术计划和血管疾病的诊断等方面都起着极其重要的作用．通过对模糊连接算法的分析和改进，提出一种简化的模糊连接算法，使运算时间得到了缩短，运算速度得到了提高．将该算法应用到实际的血管图像分割中，取得了比较满意的分割效果，三维重构的结果显示也比较好。     

基于改进的B样条RibbonSnake视网膜血管分割方法

眼底视网膜血管的分割在眼底视网膜血管病变分析和心脑血管疾病诊断中具有重要的临床应用价值。针对现有视网膜血管割算法分割出的血管边界不够精确光滑以及对低对比度血管分割效果不理想等问题,本文提出一种改进的B样条Ribbon Snake模型,对视网膜图像中的血管进行分割。该方法首先对眼底视网膜图像进行亮度均衡化、去噪等预处理操作,再利用方向线检测算子对血管中心线进行提取,最终在传统B样条Ribbon Snake模型的基础上设计新的宽度能量、区域能量,并利用该模型完成对视网膜血管进行分割。实验结果表明,该方法分割出的血管边界具有精确与光滑的特性,且能对低对比度血管进行有效分割。     

模糊及强噪声条件下中心线的提取

提出一种“重心预取多尺度求精”的中心线提取算法,即利用重心估算大致的中心线,并在线上的关键点附近,特别是分叉处进行多尺度求精,从三维图象中提取树状分支物体的中心线,该算法综合了重心法估算的简单性和尺度空间分析法的准确性等特点,特别适合在边界模糊、强噪声条件下的应用。该算法已成功地应用在医学ＣＴ心脏三维图象的可视化中,文中同时说明了如何从中心线生成曲截面展开图,首次实现了分支血管的曲截面显示。     

基于中轴线约束的最短路径的血管提取算法

血管分割对于血管精确可视化、心血管疾病诊断和血管疾病定量至关重要。本文提出了基于中轴线约束的最短路径的血管提取算法。该算法包括了两次最短路径搜索过程,第一次搜索过程使用了回溯累加技术来提取血管的中轴线,然后结合中轴线信息将其作为血管搜索的能量约束进行第二次搜索过程来提取血管。本文的方法只需要为血管提取设置一个起点,并不需要为血管树复杂的分支结构设置另外的端点。本文使用三维冠状动脉CT血管造影数据来验证本文的算法的可行性和有效性。     

基于动态时间弯曲的欠时间信息雷达精度评估方法

测量精度是雷达核心系统指标之一,工程中对其进行准确评估有着重要意义;实际应用中在利用ADS-B数据进行精度评估时常因时间信息缺失、时间节拍不均匀等原因导致航迹点匹配误差增大,精度评估效果急剧下降甚至失效;针对上述问题对欠时间信息条件下精度评估问题进行了研究,采用了基于动态时间弯曲算法的雷达航迹点匹配技术,利用形状信息在时间信息缺失的情况下仍能实现航迹点精确匹配从而提升评估精度;考虑到实际应用中边界束缚与计算资源限制,一种预筛选与下界加速技术被提出;然后基于实际应用中序列高维序列信息采用联合度量方法进一步提高航迹点匹配精度;最后在实际测量数据上进行验证,经实验测试表明本方法在时间信息缺失的情况下也可准确评估雷达精度,计算速度快;算法扩展了ADS-B精度评估应用范围,具有广泛实用价值。     

基于边界距离场的管腔中心路径自动提取算法

首先计算三维空腔目标的精确边界距离场,然后建立基于该距离场的代价最大生成树,最后从生成树中提取中心路径.实验结果表明,精确的边界距离场使得提取的中心路径更加精确,而快速算法的应用提高了该算法的效率,获得的结果可直接用作虚拟内窥镜的漫游路径.     

基于三通道融合的结构光中心条纹提取算法

实现坝体连接处永久缝的非接触式三维形变测量方法,对保障大坝安全运行具有重要的意义。结构光用来快速获取待测坝体拼接缝部位的表面形貌数据,并利用所获得数据对待测物体表面相貌的三维重构获得缝隙部位形变状态。由于结构光的光条中心提取精度易受噪声干扰,提出了一种三通道特征融合算法来提取条纹中心点。首先,利用方向梯度直方图、局部二值模式和Gabor函数得到三幅光条特征图像。然后,利用图像融合算法确定最终的特征图像。最后,用细化骨架的方法得到中心线。实验结果证明,相较于Steger算法,该方法的最大和平均列坐标差下降至2像素和0.069像素,且测量误差减小至0.114 mm。     

基于结构光视觉的白车身覆盖件间隙面差测量方法

针对白车身表面覆盖件间隙面差人工测量精度差、效率低等问题,提出了利用结构光视觉测量方法代替人工测量.在间隙特征点识别中,计算光纹中心线上各点的绝对差分值,搜索差分极值点并将该极值点作为特征点;在面差特征点识别中,采用基于离散曲线曲率极值点的特征点定位算法.实验结果表明:间隙面差测量方法测量精度较高,能够满足整车厂对白车身间隙面差测量精度的要求.     

基于分数阶微分增强的肺CT图像血管分割

为了提高对肺CT图像中血管自动分割的准确性,提出基于分数阶微分增强的局部子区域分割方法。通过对肺CT图像的增强、分割方法和分数阶微分对图像细微细节的增强能力的比较和研究后, 该方法先采用构建的分数阶微分算子对肺CT图像加以增强后, 再用两个控制指标获取的局部区域最优阈值来分割肺血管。实验结果表明, 它可以有效地提取肺血管网络并且能够分割得到更为丰富的血管细节; 对比传统方法的肺血管分割结果,它能更准确地分割出肺CT图像中的血管。     

A general approach for the machining quality evaluation of S-shaped specimen based on POS-SQP algorithm and Monte Carlo method

In S-shaped specimens which are frequently used to reflect the machining ability of machine tools, the surface error refers to the distance between the points on the actual machining surface to their relevant points on the design surface. The proper measurement of this error is crucial for evaluating the machining quality of S-shaped specimens. During the process of error measurement, improper registration between the measurement coordinate system and the design coordinate system, as well as neglected uncertainty remain the main obstacles for the quality evaluation of S-shaped specimens. This study proposes a general method for the high-precision machining quality evaluation of S-shaped specimens that overcomes both problems. By applying the non-uniform rational B-spline (NURBS) surface molding technology, the surface of S-shaped specimen was reconstructed. Based on the minimum area principle and the particle swarm optimization-sequential quadratic programming (POS-SQP) algorithm, a surface error model of S-shaped specimen was developed. This model minimizes the maximum distance of the transacted measurement points to the design surface. It can be used to obtain the optimal registration matrix of the measurement coordinate system, with minimal surface error of S-shaped specimen. Additional common algorithms were also adopted to search the optimal registration matrix for comparison. Accounting for the random characteristics of basic parameters and the nonlinearity of surface error model, an uncertainty model of the surface error of S-shaped specimen was established based on the Monte Carlo method. This could obtain the actual tolerance zone of the surface error, according to which, the allowable tolerance zone of the surface error was optimized and a defined evaluation result of machining quality of S-shaped specimen was obtained. Then, a general approach for the evaluation of the machining quality of S-shaped specimen was developed based on POS-SQP algorithm and Monte Carlo method. This approach was implemented in a case study though a series of experiments. The experimental results identified the proposed approach as effective in improving the measurement quality and the evaluation of the machining quality of S-shaped specimens can thus be performed within an allowable tolerance zone.