數(shù)字圖像處理技術(shù)已被廣泛地應(yīng)用于各個科學(xué)領(lǐng)域。由于圖像成像硬件設(shè)備的限制以及圖像獲取和傳輸?shù)倪^程中由于內(nèi)部電子元件和外界環(huán)境的影響,采集到的圖像往往出現(xiàn)各種各樣不同的不足,如圖像中部分?jǐn)?shù)據(jù)丟失,圖像分辨率低,圖像數(shù)據(jù)量太大等。這些都是前沿性的研究課題。本文以醫(yī)學(xué)圖像,多光譜和高光譜遙感圖像數(shù)據(jù)為主線,圍繞圖像分割,圖像修復(fù),圖像超分辨率重構(gòu)及高光譜圖像壓縮感知問題,建立非凸優(yōu)化模型,并設(shè)計相應(yīng)問題的高效求解算法。本文的主要研究內(nèi)容分為以下四個部分:1.圖像分割:利用余弦函數(shù)表示傳統(tǒng)活動輪廓模型的數(shù)據(jù)能量擬合,提出了一種基于部分圖像復(fù)原的局部余弦擬合能量活動輪廓的模型,用于醫(yī)學(xué)圖像和合成圖像的分割。該模型可以分割強(qiáng)度不均勻的合成圖像并且提取圖像中的感興趣區(qū)域。此外,本研究利用離散的形式來描述模型,這樣可以更方便地添加正則項來控制分割。最后,利用提出的改進(jìn)算法對醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行分割,得到三維可視化結(jié)果。實驗結(jié)果表明,所提出的模型對不同類型的圖像進(jìn)行分割,分割結(jié)果都比較準(zhǔn)確有效。2.衛(wèi)星圖像數(shù)據(jù)帶狀丟失的修復(fù):2003年5月31日,Landsat-7衛(wèi)星上增強(qiáng)型衛(wèi)星專題制圖儀Plus（ETM+）... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：博士

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X射線圖像

第一章緒論3心臟，肺部等組織的成像。CT圖像的灰度值在均勻組織區(qū)域出現(xiàn)一定的非均勻變化，即可能出現(xiàn)灰度值的偏差，此偏差即為噪聲。噪聲的強(qiáng)弱通常是由CT設(shè)備的輻射強(qiáng)度來決定的，即由探測器接收到的X射線噪聲決定。輻射量強(qiáng)度越大，噪聲越低。同時CT設(shè)備的成像重建算法也對噪聲的大小有一定的影響。此外，CT診斷輻射劑量較普通X射線的輻射強(qiáng)度要大，因此孕婦通常不建議使用CT檢查身體。圖1-1X射線圖像圖1-2電子計算機(jī)斷層掃描(CT)圖像磁共振成像(MRI)：磁共振成像是利用人體中的電磁信號重建出人體的相關(guān)組織信息。磁共振成像技術(shù)不僅擁有其他斷層成像技術(shù)所擁有的全部優(yōu)點，而且其自身的優(yōu)勢也極為明顯，例如MRI成像技術(shù)能夠獲得任意方向的斷層掃描圖像，通常這個成像特性其他成像設(shè)備并不具有，因此對于醫(yī)學(xué)診斷更具有優(yōu)勢。磁共振成像設(shè)備不需要利用放射性物質(zhì)來成像，因此這也使得磁共振成像技術(shù)對人體的損害相對較小，這樣就能夠多次成像而不傷害身體。磁共振成像能夠獲得豐富的人體組織信息，如血管，神經(jīng)等。磁共振成像的圖像也是以不同灰度顯示不同結(jié)構(gòu)的解剖和病理的斷面圖像。效果最佳的是顱腦，脊髓，心臟大動脈，關(guān)節(jié)骨骼，軟組織等。但是MRI也有它自身的缺點。由于電磁成像的自身限制因此成像結(jié)果空間分辨率相對較低，而且含有噪聲，另外價格比較昂貴，掃描時間相對較長，偽影也較CT多。同時由于掃描時間過長，對于運動組織成像如心臟，胃部等，成像效果一般。同時對于骨骼等人體組織MRI圖像相對于CT成像結(jié)果也不理想，即MRI技術(shù)對骨骼等組織不敏感。雖然一些器官檢查比CT優(yōu)越，但體內(nèi)留有金屬物品者不宜接受MRI；雖然MRI對人體損害較小，但是依然存在不利影響，因此懷孕12周以內(nèi)者的孕婦不推薦進(jìn)行MRI設(shè)備檢查。

娜巳翰荒芙?蠱RI設(shè)備檢查。超聲成像(US)：超聲醫(yī)學(xué)成像是聲學(xué)，醫(yī)學(xué)，光學(xué)及電子學(xué)相結(jié)合的成像技術(shù)。US成像系統(tǒng)是利用超聲波束對人體組織進(jìn)行掃描，通過人體組織的相應(yīng)回聲反射來判斷人體組織的健康情況。這種成像方式是目前最簡單最無害的成像技術(shù)之一。超聲醫(yī)學(xué)具有醫(yī)，理，工等多學(xué)科結(jié)合的特點，在預(yù)防，診斷，治療疾病中有很高的價值。超聲成像常用來判斷臟器的位置，大小，形態(tài)，確定病灶的范圍和物理性質(zhì)，提供一些腺體組織的解剖圖，鑒別胎兒的正常與異常，在心血管系統(tǒng)，消化系統(tǒng)，泌尿系統(tǒng)的應(yīng)用十分廣泛。圖1-3磁共振(MRI)成像圖1-4超聲掃描(US)成像最常用的超聲儀器是B型超聲成像儀，即超聲切面成像儀，簡稱“B超”。是以亮度不同的光點表示接收信號的強(qiáng)弱，在探頭沿水平位置移動時，顯示屏上的光點也沿水平方向同步移動，將光點軌跡連成超聲束所掃描的切面，生成二維圖像。近年來，超聲成像技術(shù)不斷發(fā)展，如灰度顯示和彩色顯示，實時成像，超聲全息攝影，穿透式超聲成像，超聲計并機(jī)斷層圾影，體腔內(nèi)超聲成像等。雖然超聲醫(yī)學(xué)成像對人體的損害是最小的，但是超聲圖像的存在著常見的圖像偽影對圖像質(zhì)量產(chǎn)生影響，如多次反射，多次內(nèi)部混響，切片厚度偽像，旁瓣偽像，聲影，折射聲影等。隨著電子學(xué)的進(jìn)步，超聲醫(yī)學(xué)圖像在臨床上得到日益廣泛的應(yīng)用，對心臟疾病，周圍血管疾患實質(zhì)器官的血流灌注，小器官血流供應(yīng)，占位性病變供血情況及胎兒血液循環(huán)的檢查上具有重大的應(yīng)用價值。血管造影成像(DSA)：血管造影通常指數(shù)字減影血管造影技術(shù)，是利用計算機(jī)處理數(shù)字化的影像信息，以消除骨骼和軟組織影像，使血管清晰顯示的技術(shù)。血管造影是一種顯影劑注射的時時成像方法，即將血管造影劑注入血管里，利用X射


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