基于模糊异质扩散的图像去噪方法

将模糊思想与Perona-Malik方法相结合,提出一种新的基于模糊理论的图像异质扩散滤波方法。把异质扩散方程中的边界停止函数看作像素梯度对于图像连续平滑区域的模糊隶属度函数,利用模糊熵的概念来确定图像中分片连续区域间的边界阈值σ。本文的模糊方法和其他经典方法的异质扩散比较实验说明,该方法在保持图像的细节方面更具有优越性。     

一种新的基于平面检测器的锥形束体积重建算法

由于锥形束体积重建算法具有较高的获取投影数据的速度、较大的 X射线利用率及能保持重建物体的空间和密度各向同性等方面的优点 ,因而引起了人们的广泛关注 .针对锥顶轨迹为单圆的锥形束体积重建问题 ,提出了一种基于平面检测器的 T- FDK算法 (简称 FT- FDK算法 ) .该算法首先将锥形束投影数据重排为倾斜平行投影数据 ,然后再经过加权滤波和反投影重建来得到待测物体的三维结构 .实验结果表明 ,该算法不仅与传统的 FDK算法有相同的计算复杂度 ,且重建图象的质量有了明显的提高 ,因而该算法在医学成像和无损探伤等领域具有重要的实用价值 .     

改进的快速行人检测方法

行人检测在视频监控以及智能车系统中有着广泛的应用前景,为了能够更有效地检测行人,将人脸检测中级联检测框架引入行人检测中,并对其进行改进,采用Gentle AdaBoost算法进行分类器训练,以提高训练效率,同时在训练前引入了特征预筛选,以减少训练时间和系统开销。实验表明,改进后的方法训练时间短,检测精度高,同时具有较快的检测速度。     

一种新的全色与多光谱图像融合变分模型

图像融合是提供包含各输入图像互补信息的单幅图像的有力工具. 本文提出了一种新的用于全色和多光谱图像融合的变分模型. 在Socolinsky对比度模型的基础上构造了一个改进的能量泛函最小化问题, 以寻找最接近全色图像梯度的解.为了提高多光谱图像的空间分辨率,并尽可能地保持其原有的光谱信息, 还将光谱一致项、波段间相关项和对比度增强项引入融合模型. 在IKONOS和QuickBird数据集上测试了该模型的性能.实验结果表明该模型可以生成同时具有高空间质量和高光谱质量的融合图像.     

一种肺部肿瘤CT图象序列的自动分割方法

肺部肿瘤序列图象的自动分割是计算机肺部肿瘤三维辅助诊断系统的关键技术之一,肿瘤与周围组织关系的复杂性造成分割困难.为了给医生提供准确的肺部肿瘤影像,运用纹理分析和径向基神经网络实现了肺部肿瘤CT图象序列的自动分割,并根据相邻层肿瘤图象灰度、位置的相关性,提出了一种自动获取多层肿瘤区域神经网络训练样本的阈值分割算法.该算法首先计算图象纹理统计参数,以组成特征矢量空间,然后利用自适应径向基神经网络对特征矢量进行分类来实现肿瘤序列图象的自动分割.实验结果表明,与基于灰度的区域增长法和基于梯度算子和形状算子的最优阈值的分割方法相比较,该方法不仅能充分利用肺部肿瘤序列图象的三维信息,还可最大限度地减少人工干预,且分割结果较好地表现了肿瘤形态特征,经临床医生评估,具有较好的临床指导价值.     

基于对等差异进化算法的医学图像配准方法

差异进化算法是一种简单、可靠和有效的全局优化算法.本文在差异进化算法的基础上,将对等学习方法应用到种群初始化和进化中,提出一种基于对等差异进化算法的图像配准方法.该方法在种群进化过程中由对等跃变率决定是否生成对等种群,文中对不同对等跃变率及动态对等跃变率的不同情况进行三维医学图像配准实验.实验结果表明,只要选取合适的对等跃变率,该方法比传统差异进化算法的图像配准具有更高的精度和更好的稳定性;并且线性递减跃变率的对等差异进化配准算法比固定对等跃变率和线性递增跃变率的配准更精确、更稳定.     

DTI扩散张量的一种稳健估计方法

为了获得更精确的DTI扩散张量场,提出了一种基于约束M估计子的稳健估计方法,首先对扩散加权图像序列进行双树复数小波降噪预处理,以减少热噪声影响,然后通过试探法找到一个合适的回归起始点,并通过Cholesky分解对扩散张量进行正定约束,最后寻找局部最小获得DTI扩散张量的约束M估计,并在模拟二阶张量场和真实DTI数据集上进行了实验.与最小二乘法和M估计子回归模型相比,该方法可以更有效地排除热噪声和生理性离群点影响,对DTI扩散张量估计很有价值.     

医用光学中基于局部特征的高效稳健立体匹配算法

医用光学中为快速消除双目立体匹配歧义,提出一种基于局部特征、稳健高效的两步立体匹配方法。用局部二进制模板/对比度(LBP/C)纹理分析描述图像纹理并构造初始匹配成本;仅在垂直、水平方向内自适应地分配权值,消除匹配特征的相似歧义性,并行双通地聚合匹配成本;由赢者通吃法得到初始视差。为消除弱纹理、重复纹理和遮挡等引起的歧义,视差求精方案包括并行双通校准视差、基于映射检测遮挡、基于极线最小二乘拟合填充遮挡。实验表明,该算法计算效率高、结构简单,易于实现并消除匹配歧义,得到精度较高且分段平滑的视差。     

交互式虚拟内窥镜系统

计算机图形图象技术与虚拟现实技术应用于医学内窥镜系统,产生了虚拟内窥镜技术,为了将虚拟现实技术应用在医学图象处理方面,以方便医生进行虚拟手术与无创诊断,在综合利用各种计算机图形,图象技术的基础上,提出了完整的交互式虚拟内窥镜系统的框架,同时对系统结构和各种模型进行了分析和讨论,还针对系统的实时性和绘制结果的逼真性要求,提出了基于Object Cache和扩展的区域增长方法,并将其应用到医学图象处理当中,得到了较好的效果,该系统较好地解决了虚拟现实与可视化实时性和绘制精度两方面的要求,从而为医学图象可视化提供了有力的工具。     

一种基于变分方法的多分辨率域融合策略

针对常规多分辨率域融合策略的处理过于直接可能会降低融合图像质量的现象,提出了一种多分辨率域变分融合策略.该策略根据源图像分解系数的梯度信息构造目标系数梯度场,寻找梯度最接近目标梯度场的系数作为融合图像的分解系数.为了保持与源图像的相似性,对高、低频系数分别加入了约束条件.针对高频系数对噪声敏感的特点,还引入了全变分项来保证解的平滑性.在多聚焦图像、红外图像与可见光图像上的融合实验结果表明:与常规融合策略相比,提出的融合策略能够注入更多的空间细节信息,同时能更有效地保留源图像的结构信息.