冠状动脉造影图像序列中估计二维运动及变形的弹性配准算法

提出一种由单面血管造影图像序列分析心脏冠状动脉运动和变形的方法，即利用弹性配准算法，将动脉运动的估计简化为对连续两帧图像的骨架像素的匹配．采用动态规划的方法进行配准，同时引入自回归建模，二者结合起来互相作用：动态规划为自回归模型参数的估计提供样本值；自回归模型为动态规划提供适当的成本函数。采用临床得到的单面冠状动脉造影图像序列对该算法进行了验证。实验结果表明应用该方法计算血管骨架图像中各点的光滑移动向量场，能够得到精确的结果。     

基于光流法的冠状动脉造影图像序列中血管运动的估计

利用冠状动脉造影图像序列进行二维血管运动的分析，对于准确估计与解释心脏的运动，从而正确诊断心血管和心脏疾病十分关键。同时也是由血管造影图进行冠状动脉树三维重建的重要步骤。笔者采用光流法对单面冠状动脉造影图像序列进行血管运动估计，以动脉分叉点作为运动跟踪的标志，并提出在很短的时间间隔内冠状动脉上很小部分的运动可以认为是简单平移的假设，从而计算出血管以及相关心外膜的运动参数。     

基于造影图像的冠状动脉血管三维表面重建方法

在冠状动脉树骨架三维重建的基础上,研究了基于造影图像的血管表面重建方法。首先采用B样条曲线拟合血管的三维骨架,建立了骨架点的局部坐标系。同时研究了血管横截面的椭圆模型,并推导了椭圆方程。针对血管树表面重建中的自相交问题,提出一种新型顶点融合技术,给出了融合点的计算方法。最后利用两幅不同角度的临床冠脉造影图像,成功实现了血管的三维表面重建。     

数字电影技术在冠脉造影中的应用及图像管理

目的:探讨数字电影技术在冠脉造影中的应用效果及图像管理质量。方法:收集我院2012年2月～2013年2月确诊的120例冠心病患者,应用数字电影技术进行冠脉造影。结果:本组120例患者经过数字电影技术进行冠脉造影,图像质量优87例,占72.5%,良31例,占25.8%,差2例,占1.7%。结论:数字电影选择性冠脉造影成像质量优良,临床诊断率高,值得临床推广。     

基于变形模型的心血管三维运动跟踪

提出一种心血管造影图像序列的三维运动跟踪方法。按照自顶向下的方式,采用三维变形模型,通过使适当的能量函数最小,表示血管骨架的曲线直接在三维空间中变形,完成血管骨架序列的三维重建。该方法将序列图像中血管的二维中心线提取、三维重建和运动跟踪集成到一个框架中完成,提高了重建精度和运算速度。     

能量累积在红外热图像序列处理中的应用

针对飞机结构隐藏腐蚀热波成像检测中出现的试件表面存在杂物、热像仪中有用数据较少、图像序列中腐蚀区域不明显等情况,首先通过对加热前的一幅图像进行自适应形态学锐化处理,提高图像的对比度,并根据图像梯度的变换情况确定出杂物的位置.其次对加热后的图像序列在相同的位置采用(5×5)模板进行最小值滤波,将杂物滤除掉.然后采用Daubehies9/7小波对图像序列进行变换,并分析了主动式热渡图像能量的分布情况,对能量集中的低频部分进行累积,降低高频部分的能量,在此基础上对图像进行重构.最后对重构前和重构后图像的质量进行了定量评价.实验结果表明,该方法可以有效的提高图像的质量,降低图像的噪声,得到易于判读的红外热图像.     

MATLAB在图像变形中的应用

图像变形技术是指将一幅图像平滑地变换到另一幅图像的方法,它是一种有用的图像处理方法。因此,介绍一种简单的图像变形技术——Morphing技术的原理和算法,以及MATLAB实现的伪代码,最后用一个实例验证图像变形的整个过程。     

64排多层螺旋CT冠状动脉成像在临床中的应用价值

目的:探讨64排多层螺旋CT冠状动脉成像的临床应用价值.方法:对230例临床拟诊为冠心病患者行64排多层螺旋CT血管成像,对所有原始数据进行冠状动脉三维重建等图像后处理,显示冠状动脉主干及主要分支,并对图像质量进行判定.结果:对比选择性冠状动脉造影检查显示64排多层螺旋CT冠状动脉成像对中度及以上狭窄的敏感性和特导性分别为92.5％和96.3％.结论:64排螺旋CT对中度及以上的冠脉狭窄具有良好的诊断价值,基本满足冠心病的诊断需求,可作为冠心病高危人群的一种初筛手段,具有重要的临床应用价值.     

最大距离预测法在超长时间精子序列图像跟踪中的应用

精子质量的优劣是评价男性生殖能力的重要指标.根据世界卫生组织(WHO)人类精液检查与处理实验室手册第5版可知,对精子序列图像进行超长时间跟踪可以更精确地分析精子的质量.本文根据精子运动的特点,提出一种基于小窗口的应用于超长时间精子序列图像跟踪的最大距离预测法.该方法可跟踪精子在每一帧的轨迹点,然后把这些轨迹点坐标连在一起就是精子的运动轨迹.试验结果表明:该方法可以快速、准确、稳定地实时跟踪精子.     

基于B样条的冠状动脉树骨架三维重建方法

以B样条曲线为基元，根据两幅不同角度的冠脉造影图像重建冠状动脉树的三维骨架。首先采用B样条曲线的“迭代最近点拟合算法”拟合二维血管中心线，由二维控制点计算三维控制点，然后根据曲线拟合误差和对应点匹配误差优化三维B样条控制点，最后得到冠状动脉树三维骨架的B样条描述。利用临床冠脉造影图像进行冠脉树骨架的三维重建实验，结果表明本重建方法比传统方法在重建精度和算法复杂性上都有较大的改善。     

弹性配准在冠状动脉三维运动分析中的应用

针对冠状动脉的运动分析问题,本文提出基于弹性配准的血管骨架三维运动估计方法.在对X射线冠脉造影图像序列进行三维血管骨架序列重建的基础上,寻找两个时刻同一血管分支上点之间的对应关系,得到各点的运动向量.通过使适当的目标函数最小化,运用动态规划算法,得到最优匹配.通过采用运动场已知的模拟数据对算法精度进行定量估计,并采用临床图像序列进行实验,结果表明,算法具有较高的精度和较快的运算速度.     

基于snake模型的IVUS图像序列三维分割方法

针对血管内超声（Intravascular Ultrasound,IVUS）图像序列中血管壁内外膜轮廓的提取问题,提出一种基于snake模型的三维并行分割方法。首先,对原始图像进行滤除噪声和抑制环晕伪像等预处理。然后,获取IVUS图像序列的四个纵向视图,并从中提取出内腔边界和中-外膜边界。通过将这些边界曲线映射到各帧IVUS图像中,得到横向视图中的初始轮廓。最后,将该初始轮廓作为snake模型的初始形状,通过使snake能量函数最小,模型不断变形,最终得到各帧IVUS图像中的内腔和中-外膜边界。该方法可实现对IVUS图像序列的并行分割,与二维串行分割方法相比,可大大提高处理效率。采用大量临床图像数据的实验结果证明该方法可自动、快速、可靠的完成IVUS图像序列的分割。     

一种改进的视频序列超分辨率重建算法及应用

在凸集优化基础上,充分利用最大后验概率和凸集投影技术,提出了一种高效强鲁棒性视频序列分辨率提升算法。首先,在空域设计一个简单的预处理共轭梯度估计器,预测原始高分辨率图像;然后,在小波域分别创建帧间和帧内两个不同的凸集,并实施不同的投影运算,提取出隐含在相邻低分辨率图像中的细节信息;最后,利用空域估计器中相邻因子间的关系约束凸集投影解的可行域,保证快速获得图像重建的唯一最优解。仿真实验和实际交通监测系统应用结果均表明,该方法较其他方法不仅可获得更高的峰值信噪比和更好的可视化效果,而且收敛更快,鲁棒性更强。     

基于灰色预测GM(1,1)模型的网格孔洞填补算法

针对三角网格曲面中存在的孔洞提出了一种填补算法.在空洞曲面的投影平面上,每次寻找孔洞多边形最小内角所在顶点,用GM(1,1)模型在孔洞内部插入新点,构造三角形并生成新的孔洞边界多边形,直到所有的孔洞边界多边形全部处理完.最后将平面三角面片返回到三维空间并用基于径向基函数的平滑算法对其进行平滑处理.实例表明用本算法进行孔洞填补能避免出现错误和狭长的三角形,而且和原孔洞边界能光滑连接,对曲率变化较大的孔洞也能得到满意的填补结果.     

质量屋中顾客需求向技术特征映射的一种方法

在利用质量功能配置(QualityFunctionDeployment,QFD)进行产品规划决策时,根据顾客需求选取技术特征,是实现产品规划中顾客域到技术特征域转换进而进行产品规划的关键。建立了资源约束下最大化顾客满意程度和最大化技术特征集表现度的整数规划模型,实现了顾客需求域到技术特征域的映射,从而确定出质量屋决策中需重点考虑的技术特征项,并给出了实例。     

建筑协同设计中冲突模型的研究

在分析了建筑设计的特点和建筑设计冲突产生原因的基础上,提出利用设计结构矩阵(DSM,Design Structure Matrix)建立建筑协同设计中的信息冲突模型。通过分解设计结构矩阵进行冲突检测,对循环迭代任务集进行设计任务之间信息依赖强度值的分析和排序,使冲突在一定程度上得以消解,从而指导建筑设计过程中子任务的重组,规划建筑设计顺序,对建筑设计过程中多学科的协调工作进行最优化处理。