【摘要】：醫(yī)學(xué)成像技術(shù)的發(fā)展為臨床診斷提供了直觀的圖像依據(jù),現(xiàn)已得到了廣泛的應(yīng)用。然而單一模態(tài)的醫(yī)學(xué)影像往往不能提供更加全面的醫(yī)學(xué)信息,如何將多模態(tài)醫(yī)學(xué)成像信息高效融合,獲得更加全面、準(zhǔn)確、快速的臨床診斷圖像,就成了一項(xiàng)急需解決的問題。為了提高圖像的清晰度,改善圖像的視覺效果,本文提出了一種基于梯度域的醫(yī)學(xué)圖像增強(qiáng)技術(shù),并在此基礎(chǔ)上結(jié)合拉普拉斯多尺度分解方案,設(shè)計(jì)出一種基于圖像梯度提升的多尺度醫(yī)學(xué)圖像融合算法。主要研究工作如下:1)簡(jiǎn)要介紹了圖像處理的背景知識(shí)及研究意義。從圖像融合的角度對(duì)融合算法及評(píng)價(jià)方法進(jìn)行說明,指出醫(yī)學(xué)圖像的特點(diǎn)及研究意義。文章最后介紹了圖像增強(qiáng)算法和多尺度融合算法,并指出了算法的優(yōu)缺點(diǎn)及改進(jìn)方向。2)針對(duì)醫(yī)學(xué)融合圖像對(duì)圖像對(duì)比度和圖像紋理要求較高的情況,本文提出了一種全新的基于梯度提升的圖像增強(qiáng)算法。對(duì)輸入的醫(yī)學(xué)圖像首先進(jìn)行圖像對(duì)比度和圖像紋理輪廓的特征提取,通過對(duì)特征信息的詳細(xì)分析分別提出了針對(duì)圖像細(xì)節(jié)區(qū)域和邊緣區(qū)域的兩種參考函數(shù)。然后,在充分分析了參考函數(shù)間的相關(guān)性后再次提出了自適應(yīng)加權(quán)系數(shù)用來(lái)作為梯度映射的一個(gè)重要參考量。最后,把梯度系數(shù)與原始圖像相乘獲得增強(qiáng)圖像。由于本文提出的梯度提升算法對(duì)圖像紋理輪廓比較敏感對(duì)圖像噪聲不敏感,因此該算法在改善圖像對(duì)比度和紋理輪廓的同時(shí)能夠有效的抑制圖像噪聲,從而獲得更加清晰的增強(qiáng)圖像。3)文章提出了一種基于梯度域的多尺度醫(yī)學(xué)圖像融合算法。首先,通過拉普拉斯金字塔分解方案,獲得多尺度的殘差子帶圖像(RSI)和基底子帶圖像(BSI)。然后,對(duì)分解后的RSI圖像和BSI圖像分別采用:基于興趣信息的圖像融合規(guī)則和基于局部能量最大值方案的融合規(guī)則。最后,通過拉普拉斯金字塔逆運(yùn)算過程重建融合圖像。融合結(jié)果改善了圖像紋理輪廓的同時(shí)增強(qiáng)了圖像對(duì)比度,使得融合圖像更加清晰。與多種融合方法進(jìn)行比較,從主觀觀察與客觀指標(biāo)兩個(gè)方面均表明了所提方法的優(yōu)越性。
【圖文】：

種醫(yī)學(xué)影像入手，，對(duì)ＭＲＩ、ＰＥＴ、ＳＰＥＣＴ圖像進(jìn)行詳細(xì)介紹。逡逑２．１．丨ＭＲＩ圖像逡逑ＭＲＩ邋（如圖２．１）是核磁共振成像。ＭＲ丨成像是通過捕捉射頻磁場(chǎng)和靜磁場(chǎng)共逡逑同作用產(chǎn)生的共振信號(hào)，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)信號(hào)分析和重構(gòu)，最終獲得圖像的技術(shù)逡逑１３９］。ＭＲＩ圖像分辨率較高，可獲得人體多個(gè)角度的解剖圖像，通過多組參數(shù)設(shè)置逡逑可獲得人體相同部位的ＰＤＷｌ、Ｔ１ＷＩ、Ｔ２Ｗ丨等多種對(duì)比度圖像，但其對(duì)鈣化組織逡逑和氫原子密度低的部位圖像顯示效果不理想１？。逡逑ｍｍ逡逑圖２．１邋ＭＲＩ醫(yī)學(xué)圖像逡逑ｎ逡逑

云南大學(xué)（專業(yè)）碩士學(xué)位論文逡逑２．１．２邐ＰＥＴ邋圖像逡逑ＰＥＴ邋（如圖２．２）是比較先進(jìn)的醫(yī)學(xué)成像設(shè)備，它是由正電子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷逡逑層技術(shù)獲取的圖像。一般是把正電子發(fā)射的同位素注入體內(nèi)，由于人體新陳代謝的逡逑不斷進(jìn)行正電子動(dòng)能不斷消耗，最終會(huì)產(chǎn)生熱平衡而發(fā)生湮滅現(xiàn)象［４１］。湮滅完成逡逑后會(huì)產(chǎn)兩個(gè)質(zhì)量都為０．５１１邋Ｍｅｖ的能量光子ｔ４２ｌ。這種光子往往集聚在人體組織新陳逡逑代謝比較旺盛的區(qū)域（如腫瘤等），大量的光子聚集會(huì)被計(jì)算機(jī)捕捉到，對(duì)捕捉的逡逑光子信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)重建，最終獲得ＰＥＴ圖像［４＼逡逑ｍｍ逡逑圖２．２邋ＰＥＴ醫(yī)學(xué)圖像逡逑２．１．３邐ＳＰＥＣＴ邋圖像逡逑ＳＰＥＣＴ邋（如圖２．３）單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層成像，它是利用半衰期較短的放射逡逑性同位素衰變特性產(chǎn)生的圖像１４４］。成像原理是以藥物為載體把放射性同位素注入逡逑人體，由于同位素最外層電子的不穩(wěn)定性，易失去光子，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)檢測(cè)并記逡逑錄光子的動(dòng)態(tài)變化，最后在經(jīng)過一系列的信號(hào)放大分析等操作，生成ＳＰＥＣＴ圖像逡逑１４５］。由于代謝旺盛的組織部位同位素衰變較快
【學(xué)位授予單位】：云南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：R310;TP391.41

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 溫凱峰;李秉鍵;;基于多尺度系數(shù)分解框架的醫(yī)學(xué)圖像融合[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào);2015年10期

2 李紅巖;寧梓m

本文編號(hào)：2612776