復(fù)雜背景下的中心線提取算法
本文關(guān)鍵詞:復(fù)雜背景下的中心線提取算法,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:血管中心線提取,對(duì)于血管拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)表達(dá)和血管定量分析都具有重要意義。準(zhǔn)確、快速的中心線提取算法,一直受到醫(yī)學(xué)圖像領(lǐng)域研究者的廣泛關(guān)注。血管中心線的準(zhǔn)確提取存在諸多難點(diǎn),主要表現(xiàn)在:(1)圖像獲取方式多樣,二維、三維的血管中心線提取算法需要區(qū)分討論;(2)血管圖像通常包含復(fù)雜的背景,存在圖像噪聲、周圍其他的組織和器官的干擾;(3)血管自身形態(tài)多變、拓?fù)鋸?fù)雜,且血管存在直徑、曲率、分支的改變等。因此,中心線提取問(wèn)題相當(dāng)復(fù)雜。 為此,本文以包含復(fù)雜背景的醫(yī)學(xué)血管圖像為研究對(duì)象,對(duì)血管中心線提取方法進(jìn)行了研究和探索。論文的主要工作包括: (一)對(duì)血管圖像中的復(fù)雜背景進(jìn)行分析。通過(guò)研究圖像預(yù)處理方法,達(dá)到減少圖像噪聲和圖像背景干擾、增強(qiáng)血管結(jié)構(gòu)的效果,從而為中心線的準(zhǔn)確提取奠定了基礎(chǔ)。 (二)本文在廣泛研究中心線提取算法的基礎(chǔ)之上,對(duì)特定的圖像應(yīng)用領(lǐng)域,提出了有針對(duì)性算法改進(jìn),從而獲得了更完整、準(zhǔn)確的血管中心線。 其中,在第三章,本文提出結(jié)合血管跟蹤與細(xì)化的血管中心線提取算法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該方法能檢測(cè)到灰度對(duì)比度較低的血管分支結(jié)構(gòu),與僅基于細(xì)化和僅基于跟蹤的中心線提取方法對(duì)比,對(duì)于全局中心線拓?fù)涮崛〉臏?zhǔn)確性更高。 在第四章,本文改進(jìn)了最小路徑中心線提取算法中、針對(duì)于血管圖像的算法速度函數(shù),使得快速行進(jìn)算法求解能更快地收斂于選定兩點(diǎn)后的血管區(qū)域內(nèi),且不會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重偏移真實(shí)中心線的情況。 在第五章,針對(duì)于CT體數(shù)據(jù)的膽囊動(dòng)脈血管分割的實(shí)際應(yīng)用,本文提出了基于中心線膽囊動(dòng)脈分割方法。其中中心線的提取過(guò)程,結(jié)合了血管的管狀特性和GVF特性篩選。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,基于中心線的方法對(duì)于膽囊動(dòng)脈血管分割的應(yīng)用具有優(yōu)良的性能,,尤其是對(duì)于血管末梢的細(xì)小分支結(jié)構(gòu)檢測(cè)的敏感度良好,從而引導(dǎo)精確的血管分割步驟。
【關(guān)鍵詞】:預(yù)處理 血管增強(qiáng) 管狀特性濾波器 中心線提取 血管分割
【學(xué)位授予單位】:東華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:R814;TP391.41
【目錄】:
- 摘要4-6
- ABSTRACT6-7
- 目錄7-8
- 第一章 緒論8-16
- 1.1 引言8-10
- 1.2 血管中心線提取算法研究現(xiàn)狀10-14
- 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容14
- 1.4 本文結(jié)構(gòu)14-16
- 第二章 復(fù)雜背景預(yù)處理與血管增強(qiáng)16-27
- 2.1 復(fù)雜背景預(yù)處理16-19
- 2.2 血管增強(qiáng)預(yù)處理19-26
- 2.3 本章小結(jié)26-27
- 第三章 中心線提取的細(xì)化與跟蹤方法27-44
- 3.1 基于細(xì)化的血管中心線提取27-31
- 3.2 基于跟蹤的血管中心線提取31-37
- 3.3 結(jié)合血管跟蹤與細(xì)化的全局血管中心線提取算法37-43
- 3.4 本章小結(jié)43-44
- 第四章 基于距離變換的中心線提取算法44-58
- 4.1 距離變換與最小路徑問(wèn)題44-48
- 4.2 快速行進(jìn)算法水平集模型求解中心線48-53
- 4.3 基于血管圖像特征的最小路徑提取53-57
- 4.4 本章小結(jié)57-58
- 第五章 基于中心線的膽囊動(dòng)脈分割方法58-69
- 5.1 引言58-60
- 5.2 算法描述60-65
- 5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析65-68
- 5.4 本章小結(jié)68-69
- 第六章 總結(jié)與展望69-70
- 參考文獻(xiàn)70-76
- 致謝76-77
- 攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文77
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):395058
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