基于图论的肝肿瘤CT图像自动分割方法

提出了一种肝肿瘤CT图像自动分割的方法,运用图中最小生成树寻找图像的同质区域,使用按级合并和路径压缩2种试探法,使得分割时程近似线性时间O(nlogn).对52幅肝肿瘤CT图像进行分割,结果表明,该方法分割实际图像的平均最小距离为8.7540,面积交迭度为95.15%,分割精确度优于同类自动分割算法.应用该方法能快速、准确地自动分割出肝肿瘤.     

利用形态学多尺度算法分割粗集料粘连图像

为准确地对X-ray CT沥青混合料切片图像材质分类过程中存在的颗粒粘连图像进行分割,提出一种利用半径r分别为1、2、3、4的圆形结构元素分别对沥青混合料粗集料粘连图像进行极限腐蚀的改进形态学多尺度算法,通过判断各个分割图像分割线的数目,以分割线数目出现频率最大的分割数作为最终分割,并以最小的结构元素所对应的分割图像作为实际的分割图像,最后通过叠加独立颗粒图像和经粘连分割后的图像生成目标分割图像.最后着重开展了此算法的分割效果和分割精度研究.结果表明:与形态学多尺度算法相比,改进形态学多尺度算法既能有效地分割沥青混合料粗集料粘连图像,又能较好地抑制颗粒的欠分割与过分割现象,并获得较高的分割效果和分割精度,减少数值建模中的难度.     

最小类内方差和区域生长相结合的图像分割法

针对视频车辆检测中,光照不均匀、对比度不强的多目标图像分割,提出了一种基于最小类内方差和区域生长相结合的快速阈值分割算法.首先对最小类内方差法进行改进,快速确定差分图像的最佳分割阈值,再用区域生长法分割得到目标.理论分析和实验结果表明,该分割算法不仅适用于简单的车辆图像分割,而且对于复杂的车辆图像也取得了较好的分割效果.该算法计算量小,分割精度有一定优势,有助于下一步的目标识别.     

基于改进U-Net模型下的椎骨CT图像分割方法

针对经典U-Net模型在椎骨CT分割过程中对图像信息利用不充分而造成图像边缘分割不清的问题,采用一种基于改进的U-Net模型的椎骨CT图像分割算法.首先在经典U-Net模型基础上进行了改进,其次利用改进的U-Net模型分割出椎骨区域并得到粗分割结果,最后对粗分割结果利用图割算法(Graph-Cut)加强边缘约束,从而做...     

基于类别方差的三维医学图像分割新方法

提出一种交互式的三维医学图像分割算法．结合Otsu单阈值图像分割算法，提出了一种基于类别方差的双阈值分割算法．利用该算法对三维医学图像体数据的直方图进行了分析，最终得到的上下阈值使得分割结果具有最大类间方差．该算法采用迭代法实现，简单快速，且可保证分割出的组织包含目标组织．再对此阈值分割结果进行数学形态学的相关操作和三维区域生长，最终得到目标组织的准确分割和它的三维显示．实验证明，分割效果较好，三维重建满足要求．     

X射线混凝土CT图像处理方法分析研究

利用最新研制加载设备结合医用CT采集了单轴静压作用下的混凝土CT纵断面图像。对常用的图像边缘提取方法和图像差值方法在混凝土CT图像处理上的应用进行了分析,发现常用方法处理结果受混凝土CT图像分辨率影响较大。基于此,提出一种基于模拟退火算法的改进Metropolis算法对混凝土CT图像进行分割并分析了裂纹在混凝土纵断面破损演化的过程。结果表明,采用的算法可以有效地对混凝土CT图像进行分割,有助于混凝土细观破裂研究。     

基于最小错误率和快速水平集的图像分割

提出一种基于最小错误率和快速水平集的图像分割方法,通过对速度项和停止条件的重新设计,实现了快速而有效的图像分割。算法采用模式分类思想,以统计直方图来近似目标和背景区域的概率密度,对基于最小错误率的判别函数进行平滑滤波以获得外部速度,从而实现曲线的进化;同时,分割过程在分类错误率达到最小时停止。实验结果表明,本文算法对弱边缘、低对比度灰度图像具有较好的分割效果,且具有较强的抗噪性能;在分割速度上,本文算法也明显优于几种已有算法。     

面向RP骨骼CT图像的轮廓提取与精简

骨骼轮廓数据的提取是进行骨骼三维重构及制造RP原型的基础 .利用计算机图形学技术 ,根据骨骼CT图像的特点和快速成型制造的要求 ,探讨研究了骨骼CT图像的一般处理方法 ,即通过对断层图像的预处理、滤波处理、数据提取 ,生成断层图像轮廓 ,继而通过对轮廓优化和轮廓冗余数据去除 ,得到用于三维重建的二维轮廓数据 ,并在此基础上利用VC6 .0实现了骨骼CT图像的轮廓提取与精简 ,证明了该算法的可行性     

基于模糊集和Otsu理论的PCB图像分割算法

针对印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)的图像分割问题,对Otsu法进行了改进.即首先用基于Otsu法的双阈值分割方法分割出所需的模糊区域;然后根据PCB图像的特点,运用模糊集理论描述不良问题的能力,构造出图像的隶属度函数;最终形成了基于模糊集和Otsu的分割算法.利用该算法对各种PCB图像进行了分割实验,实验结果表明:该算法对PCB图像具有良好的分割效果.     

基于脑瘤图像三维重建的图像分割改进算法研究与实现

近年来,脑瘤图像处理技术备受医学图像研究者的关注,脑瘤图像分割技术是脑瘤图像处理技术的研究核心.针对当前脑瘤医学图像分割算法的单一性问题,无法给后期脑瘤图像三维重建提供高质量的切片,提出了一种基于模糊聚类分割与模糊增强边缘的综合改进图像的分割算法.实验结果表明:模糊聚类分割非常适用于脑部组织模糊性和复杂性的特点,模糊增强的边缘检测算法处理模糊聚类后的图像边缘清晰,为后期的三维处理奠定了良好的基础,最终实现了较好的脑瘤三维可视化效果.这些算法在医学图像的处理中具有良好的应用前景.     

带阈值滤波的迭代法三维ECT图像重建

针对Landweber迭代法用于三维ECT重建时,需要的迭代次数多且重建图像中含有大量伪迹的问题,提出了一种带阈值滤波的迭代重建法.该方法利用Landweber迭代法重建一初始图像,用阈值滤波获得改进图像,为了获得最佳阈值,依次用有限个离散化阈值对初始图像做二值化处理,计算出二值化图像对应的电容估计值与电容测量值之间的误差,并将对应最小误差的阈值确定为最佳阈值.仿真实验结果表明,自适应阈值滤波能够显著减少重建图像中的伪迹和重建时间,该方法具有良好的应用潜力.     

基于阈值区间的水平集算法在耳蜗分割中的应

为了获取独立的三维耳蜗模型，提出了一种交互式、半自动、由粗到细、结合三维显示反馈的耳蜗分割方法.浏览二维切片,调节图像强度区间并选取感兴趣区域,从颞骨螺旋CT(computed tomography)图像中对耳蜗进行粗分割;采用基于阈值区间的三维水平集（level set）分割算法对耳蜗进行细分割.应用可视化技术,对分割结果进行实时显示,显示结果作为用户进行参数调节的参考依据,经过多次人机交互,直至获得满意的分割结果.利用临床颞骨螺旋CT图像进行耳蜗分割实验,结果表明该方法适合于分割结构复杂且表面光滑的目标.     

二维Otsu法的降维递推综合改进算法

二维Otsu法是一种经典的图像分割算法,在其基础上发展的降维算法由于存在大量冗余计算限制了其实际应用,针对这一问题,提出二维Otsu法的降维递推综合改进算法。先把二维阈值形式降低到一维,计算区域改为对角线两侧的带形区域;然后采用递推思想给出递推公式,应用递推公式得到图像分割阈值,去除了原有的冗余计算。结合降维与递推,时间复杂度由降维算法的O(L3)降低为O(L2)。实验结果表明,该种算法在保证分割效果的同时大大提高了降维算法的计算效率。     

Vertebrae CT Images 3D Reconstruction with Improve Marching Cubes Algorithm

基于改进Marching Cubes算法的椎骨CT图像三维重建

#$TAB刘侠,刘欢,王淼淼,王波

（哈尔滨理工大学 自动化学院,哈尔滨 150080）

创新点说明：

1）本文对原始CT图像进行预处理时,采用双边滤波去噪算法,该算法对于骨骼数据的图像预处理效果相对其他方法较好,对于提高椎骨重建精度至关重要;

2）在椎骨特征提取时,利用区域增长的思想,并未遍历图像中的全部体素,而是通过选定种子体素,区域增长后提取出全部包含椎骨信息的体素（包含等值面的体素）,大幅度降低遍历时间,提高重建速度;

3）在进行等值面与体素棱边交点计算时（等值点）,利用黄金分割方法代替传统的线性插值法,减少公共棱边的重复计算次数,进而提高重建效率。

关键词：椎骨CT,Marching Cubes算法,三维重建

     

模糊C-均值聚类图像分割算法的一种改进

针对传统模糊C-均值聚类算法对含噪图像分割时未充分考虑空间信息的问题,提出一种改进的模糊C-均值聚类算法,将图像的局部和非局部两种空间信息引入到模糊C-均值聚类算法的目标函数中,以使两种空间信息在含噪图像分割中发挥互补作用。将改进算法应用于不同含噪图像的分割实验,结果表明图像像素的均方误差均比改进前有所降低。     

基于ASIFT改进算法的无人机图像特征匹配方法研究

无人机图像纹理丰富、特征显著,在机器视觉三维重建及机器人导航中应用广泛,但其视角变化大,且易倾斜。传统的尺度不变特征变换(SIFT)算法和Affine SIFT(ASIFT)算法等图像特征匹配算法误差较大,难以满足应用要求。针对该问题,提出了一种基于ASIFT的改进算法。首先用ASIFT算法模拟图形畸变,然后利用SIFT算法中的k d树算法对最邻近特征点进行快速搜索匹配,最后加入随机抽样一致算法,得到匹配对的参数模型,同时对不符合模型的误差匹配对进行剔除。实验结果表明,该算法可以优化匹配效果,提高匹配速度。     

三维温度梯度场中本征声线轨迹的求取

为了降低声波在温度梯度场中的折射现象对声学CT法温度场重建精度的影响,研究了温度梯度场中声波的真实传播路径,即本征声线轨迹,提出了一种三维本征声线出射角确定法.利用正三棱锥前向展开法,在单峰、双峰模型温度场中进行了三维本征声线追踪.结果表明,三维温度梯度场中的声线轨迹有明显弯曲,该三维本征声线轨迹求取法可用于复杂三维温度场中实际声线轨迹的确定,并有望应用于三维温度场声学CT重建系统中.     

一种基于OpenGL的三维医学图像的显示系统软件的研制

从研究一个性价比较高的且具有较多性能的三维医学图像显示系统的观点和角度出发,在微机有限的内存资源上实现整个三维成像的系统结构及各分析处理的功能模块。本文讨论了由二维断层图像序列重建三维结构的算法,着重探究了采用ＯｐｅｎＧＬ作为医学图像三维显示的开发工具,利用其功能强大的开放式的图形库,提高整个分析处理系统的运行速度,同时又能产生较高质量的显示图像,并且使应用程序具有较好的移植性。最后,本文以人脑Ｃ