基于小波变换多尺度统计分析功能MRI数据的方法

如何从低信噪比的序列图像中准确、可靠地检测及定位功能激发信号成为功能磁共振(fMRI)数据分析的关键问题。通过分析MRI的Rician噪声特性,我们得到平方幅度图像的小波系数是无噪的平方幅度图像的小波系数的无偏估计,并提出了一种新的小波域多尺度分析fMRI数据的方法。该方法基于对fMRI平方幅度序列图像进行多尺度离散小波分解,然后对滤波后的小波系数直接进行统计参数检验,最终对统计显著的系数进行小波合成得到脑功能激发映射图。实验结果表明,我们提出的方法具有较高的检测敏感性及定位可靠性。     

基于Legendre正交矩的三维边界检测算子

本文提出了一种新的基于Legendre正交矩的三维边界检测算子。该算子可通过任意大小的窗口自动检测出三维灰度图像中所包含的三维物体边界,具有比一般算子更高的方向灵敏度和表面精度,同时具有明确的几何模型意义。计算量是采用矩运算的一个必须考虑的因素,通过预先计算模板的算法,大大减少了计算量。我们在实验中把该算子和算法结合光线跟踪方法应用于三维医学图像的体绘制当中取得了理想的效果,表明Legendre正交矩三维边界检测算子是一种行之有效的三维边界检测算子。     

一种基于新的正交复数变换的鲁棒水印算法

本文提出了一种基于共轭对称列率复数哈达码变换(CS-SCHT)的鲁棒水印算法.在水印嵌入时,选择图像的CS-SCHT系数幅度作为水印载体,同时设计一种新的人眼视觉系统改善含水印图像的不可见性.检测时,运用Kolmogorov-Smirno方法估计系数幅度的近似分布.然后根据该分布构造局部最优检测器.实验表明该变换适合于水印领域,新检测器具有良好的鲁棒性,且人眼视觉系统能够改善含水印图像的视觉质量.     

一种改进的MRI图像刚性平移运动伪影的校正

在磁共振成像过程中由于患者的运动会在图像中造成运动伪影,从而造成图像的退化,严重影响临床诊断．本文对MRI图像刚性平移运动伪影提出了一个改进的后处理方法：首先用谱平移理论消除频率编码方向平移运动;然后建立模糊模型表示图像的背景并对其进行抑制,用数学形态学的方法确定图像的支撑域;最后以能量熵为收敛准则,用相位恢复算法对频率编码方向残余的子像素移动造成的伪影和相位编码方向的伪影进行消除．实验表明,应用本研究提出的方法能够明显地消除图像空间运动造成的伪影．     

基于粒特征和连续Adaboost的人脸检测

提出了一种基于粒特征和连续Adaboost算法的人脸检测方法.它使用粒特征并扩展贝叶斯决策弱分类器,设计具有连续置信度输出的查找表型弱分类器形式,构造出弱分类空间,使用大规模的训练集和验证集,采用连续Adaboost算法学习得到Boosting动态级联型的人脸检测器.在CMU MIT正面人脸测试集上,误报20个时,检测率为90%以上.在一台Pentium Dual 1.2 GHz的PC上,处理一幅大小为320×240像素大小的图片平均需100 ms.实验结果表明该方法取得了比较好的精度和速度.     

一种基于Fourier-小波矩的PET图像重建方法

正电子发射断层图像(PET)重建问题是一种不适定问题,通常需要采用正则化方法以抑制噪声,提高重建质量.本文提出一种新的非正则化重建方法,即基于Fourier-小波基函数的特征重建算法.Fourier-小波基函数结合了小波基函数和Fourier调和函数的特征,使我们便于对其进行小波分析和Fourier分析.在本文的算法中,我们采用迭代方法,计算图像的Fourier-小波矩(FWM),并由FWM恢复图像.此外我们利用Fourier-小波基函数的旋转不变性节省算法存储空间,简化计算,并且利用此性质,推导出一种类似Row-Action(RA)方法的快速收敛算法,以提高收敛速度.我们将FWM算法同几种常用算法进行了比较,实验结果表明,FWM算法的重建效果同传统的MAP算法接近,具有较好的应用前景.     

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。     

自适应阈值化功能磁共振统计参数映射图

为了准确检测及定位功能激发信息,需选择一个客观、有效的阈值来阈值化功能磁共振统计参数映射图.为此提出了一种组合控制错误发现率及分析皮层血流动力学响应的空间相关性阈值化功能磁共振统计参数映射图的方法.该方法首先采用基于控制错误发现率的方法确定阈值,进行激发体素判别,然后分析已判别为激发的体素与其三维空间26-邻域体素的血流动力学响应的相关性,并进行空间相关检验.该方法不仅能够自适应地选取阈值,而且能够识别由于随机因素而导致的伪激发体素,具有更好脑功能激发信息检测及空间定位能力.     

三维正交矩的快速算法

给出一种针对一类特殊三维物体－多面体的Ｌｅｇｅｎｄｒｅ正交知匠有效算法。首先利用高斯公式,将矩定义中的体积积分转化为表面积分,这使得矩计算中的运算量减少一个数量级。其次,为计算面积积分,彩格林公式将其转化为围线积分,后者可以方便地用迭代方法求出。文中介绍的方法能显著地减少三维正交矩的运算量。     

基于机器学习的计算机辅助诊断模型的研究

对基于自学习功能的计算机辅助医学诊断专家系统的应用进行研究。应用基于模糊数学的方法建立急性脑梗塞早期分型医学诊断模型,利用VB语言进行系统的开发,并应用于临床诊断。对山西医科大学神经科已确诊的典型病倒145份进行诊断,计算机与实际诊断结果具有较好的贴近度。在随后对86例门诊患者的预测诊断中,诊断正确率达到了90.7%。该诊断模型与实际诊断结果具有良好的拟好的效果。