基于Legendre正交矩的配准方法及其在二值图像配准中的应用

Legendre矩在模式识别、图像分析等领域有广泛的应用,具有正交、无冗余性等优点.本文提出了一种基于Legendre正交矩的配准方法,它在医学图像多模态数据的配准、融合中具有重要的实用价值.     

基于HSV颜色模型的广义梯度矢量流图像分割方法

采用广义梯度矢量流（Generalized gradient vector flow, GGVF）作为势能函数的Snake算法在处理灰度图像分割时具有较好的性能.但当处理彩色图像时, GGVF模型往往将彩色图像转化为灰度图像进行处理,此过程造成颜色信息丢失,因而容易受到阴影等伪边界灰度变化的干扰.本文提出了基于HSV颜色模型的GGVF,充分利用了图像的色彩信息进行图像分割.实验结果表明,该方法能够有效地区分彩色图像的真实边界与由阴影产生的伪边界,并取得较好的分割结果.     

一种特征约束的有限元人脑图像配准方法

提出了一种结合图像的解剖标记点和自适应有限元网格进行人脑图像的精确配准方法.首先利用Forstner算子提取对应图像的解剖标记点,并作初始的图像刚性变换.为了使有限元网格能更加准确地刻画图像解剖结构分布特征,本文利用图像的梯度分布建立了自适应的有限元网格剖分,结合标记点作为有限元的形变约束,使得配准的精度和有限元的计算效率得到提高.人脑图像配准的实验结果表明,该方法能有效地解决图像弹性配准问题.     

任意长度的离散W变换的一种递归算法

离散W变换(DWT)在数字信号和图像处理领域有着广泛的应用.由于其涉及的计算的复杂性,众多学者提出了诸多DWT的快速算法来降低计算复杂度和硬件复杂度.本文针对任意长度的序列提出一种新的计算DWT的递归方法.我们利用Clenshaw 递归关系式推导了一种可以有效计算II型,III型和IV型DWT系数的递归算法.结果表明,该算法不仅结构简单,而且非常适合采用VLSI来并行实现.     

Hausdorff距离与GA相结合的医学图像配准

针对医学上多模态图像的特点,给出Hausdorff距离和遗传算法(GA)相结合的方法.通过给出适当的适应度函数,寻找出全局的最优解,并得到配准结果.这为医学临床诊断多模态信息融合提供了一种方法.     

遗传算法用于曲线的误差约束多边形近似

提出了一种求解曲线的误差约束多边形近似问题的遗传算法.其主要思想是:1)采用变长染色体编码机制,以减少存储空间和计算时间的消耗;2)针对问题的特点,提出了一种新的杂交算子——基因消去杂交,以尽可能地消去染色体上的冗余基因,从而提高算法的寻优能力;3)采用染色体修复策略处理遗传操作产生的不可行解,该策略通过迭代地向染色体追加有价值的候选基因来实现染色体的修复,并提出一种对染色体的候选基因进行评估的机制.通过实验评估并与其他遗传算法进行比较,结果表明,提出的算法性能更优越.     

基于体积图像数据剖面密度自动搜索路线的主动漫游

本文给出了由体积图像数据的剖面密度自动搜索主动漫游路线的一种方法,并应用于医学体积图像数据中管状结构的主动漫游,该方法直接利用体积数据信息,处理速度快,部分实际数据的实验表明,这是实现实时局部路径搜索的有效方法。     

基于链码匹配的断层间复杂轮廓线的三角片曲面重构

基于断层间轮廓线进行曲面重构是科学计算可视化的一个重要内容。本文利用链码理论对已获取的层间轮廓线进行编码,将二维的轮廓曲线转化为包含轮廓形状信息的一维链码;采用链码匹配技术完成相邻层轮廓特征点的匹配,将复杂轮廓线分割为若干简单的曲线段,最后,重构的曲面由这些分片构造的三角片曲面拼接而成。我们首先对模式识别中链码的串匹配算法作一个简要介绍,并详细分析讨论了其中的关键难点:编码,代价函数,链间距离,使其能够适用于我们的工作。实验表明该算法能够找出复杂轮廓线上恰当的对应特征点,从而构造出较真实的曲面。     

一种基于轮廓线的形状描述与匹配方法

该文提出了一种新的基于目标轮廓线的形状描述与匹配方法。该方法将两个待匹配的目标的轮廓线等弧长地分割成相同数目的弧段,用直线段连接相邻的割点构成对轮廓线的多边形近似,用多边形的顶点到形状的几何中心的距离和其两个后继顶点的距离构成的3个距离串来描述形状,形状之间的相似度用它们的3个距离串的欧氏距离和来计算。这种描述方法满足惟一性、紧致性和不变性,而且计算简单,对形状的全局特征和局部特征都能很好地描述。实验结果表明,将该方法用于形状匹配具有较高的精度和可靠性。     

X射线图像和CT图像的多维配准

在本文中,我们提出了一种基于Chamfer3-4距离变换和Powell优化的方法,用于X射线图像和CT图像间的配准.该方法首先从X射线图像中分割出目标物体.通过使用投影模型和优化方法,得到了准确的投影矩阵.该方法同样被用于医学介入手术中,处理从三维图像工作站中获取的主动漫游的数据.