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《大连理工大学》 2005年
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医学超声图像分割新方法的研究

毕英伟  
【摘要】:医学超声图像与计算机X射线断层造影术、磁共振成像、核医学成像并称为现代四大医学影像技术,其中超声成像由于其独具的实时性、无损性、廉价性、可重复性好、灵敏度高等优势而广泛应用于临床诊断和治疗中,它在人体内部组织器官的定量分析、实时监控和治疗规划等方面都具有极大的潜力。利用医学超声图像进行医学诊断时,常需要提取特定的组织器官或部位,以便更好地对其进行分析和诊察,这就需要以图像分割作为手段。虽然目前国内外已经存在很多各种不同的图像分割方法,但是由于医学超声图像本身固有的斑点噪声和与组织相关的纹理特性,使得医学超声图像分割一直以来成为世界性难题之一。针对这一现状,本文旨在通过对主要图像分割方法在医学超声图像上的使用进行研究和探索,改进或提出适用于医学超声图像的处理方法,这同时也是对低信噪比图像处理的有益探索。 本文首先对医学超声图像分割方法进行了总结,其后对几种经典的或已在某些医学图像中使用过的图像分割方法进行了较为全面的分析,并给出了它们对医学超声图像的分割结果。由实验结果可以说明这些方法对于存在固有斑点噪声和纹理特性的医学超声图像并不能得到满足临床需求的结果,本文对其存在的问题也进行了简要的探讨。之后,本文对一种新型的生物仿真的神经网络——脉冲耦合神经网络作了深入的研究,针对其本身存在的网络参数选取的问题,提出了相应的改进算法,得到了较好的实验结果。此外,本文还将脉冲耦合神经网络引入到医学超声图像处理中来,首次提出了基于脉冲耦合神经网络的医学超声图像增强方法,得到了较好的图像增强结果,为后续分析提供了比较可靠的保证,并阐述了该方法也可作为一种多值分割方法的原因。同时,本文也通过上述实验证明了脉冲耦合神经网络是一种具有很大应用潜力的医学超声图像处理工具。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TP391.41

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 蒋葵;;超声医学图像计算机辅助诊断系统的设计[J];南通大学学报(自然科学版);2007年01期
2 马春梅;刘贵如;王陆林;;图像分割技术在医学图像处理中的应用研究[J];太原科技;2007年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵奇;医学超声图像三维重建算法研究[D];山东科技大学;2010年
2 毛本清;基于小波变换的妊娠超声图像的处理研究[D];浙江工业大学;2010年
3 蔡丹丹;心脏超声图像的三维虚拟影像重构技术的研究[D];杭州电子科技大学;2012年
4 王跃华;基于超声图像序列的三维重建与可视化技术研究[D];中北大学;2006年
5 于山山;乳腺肿瘤超声图像边缘提取的研究[D];中国海洋大学;2006年
6 张晓庆;医学超声图像分割的研究与实现[D];山东科技大学;2006年
7 蒋葵;医学超声图像的计算机辅助分析系统[D];苏州大学;2007年
8 于佳丽;基于随机游走理论的图像分割方法研究[D];陕西师范大学;2010年
9 汪丹平;FISH图像分析系统的研究[D];安徽理工大学;2012年
10 李鹏杰;改进的主动轮廓超声图像分割算法研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 严加勇,庄天戈;医学超声图像分割技术的研究及发展趋势[J];北京生物医学工程;2003年01期
2 陈冠饶,王景熙,郑昌琼,王章伟,ZHENG Yi;一种基于生物仿真结构的神经网络在超声医学图像分割中的应用[J];四川大学学报(工程科学版);2001年03期
3 侯格贤,毕笃彦,吴成柯;图象分割质量评价方法研究[J];中国图象图形学报;2000年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 俞峰;杨成梧;;基于熵权的图像分割性能灰色评判[J];兵工学报;2008年08期
2 李刚,韩建国;PCB图像检测中阈值化分割的研究[J];北京化工大学学报(自然科学版);2002年04期
3 哈章;李传富;王金萍;周康源;杨振森;;一种新型的医学图像分割评价方法[J];北京生物医学工程;2008年04期
4 聂敏;高满屯;;基于活动轮廓模型的B超乳腺肿瘤图像分割[J];北京生物医学工程;2008年05期
5 牛建伟;沈思思;童超;高小鹏;汪孔桥;;基于修正交叉视觉皮质模型的图像分割方法[J];北京邮电大学学报;2010年01期
6 张新峰,沈兰荪;图像分割技术研究[J];电路与系统学报;2004年02期
7 宋寅卯;刘国乐;;一种改进的PCNN图像分割算法[J];电路与系统学报;2010年01期
8 吴国庆;;基于小波变换和尺度共生矩阵的超声图像分割[J];电子工程师;2005年12期
9 徐园;符影杰;;一种三维分割算法在超声序列图像分割中的应用[J];电子工程师;2006年01期
10 胡敏;李梅;汪荣贵;;改进的Otsu算法在图像分割中的应用[J];电子测量与仪器学报;2010年05期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 张启辉;邱天爽;刘颖;;医学超声图像分割的一种新方法[A];大连理工大学生物医学工程学术论文集(第2卷)[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李刚;基于图像工程的路面破损自动识别算法研究[D];长安大学;2010年
2 谷雨明;智能挖掘机视觉系统中图像处理技术研究[D];东北大学;2010年
3 邢占峰;超声医学图像处理中若干问题的研究[D];天津大学;2003年
4 郑华利;彩色地形图的自动识别与矢量化研究[D];南京理工大学;2004年
5 张旗;基于属性的图像分类研究[D];大连海事大学;2005年
6 杨谊;基于Snake模型的细胞图像分割新方法研究[D];第一军医大学;2005年
7 罗诗途;装甲战车图像跟踪系统的关键技术研究[D];国防科学技术大学;2005年
8 简江涛;形变模型技术研究及其在医学图像分割中的应用[D];中国科学技术大学;2006年
9 胡春红;感兴趣血管段最佳视角和血管内超声与冠脉造影融合研究[D];天津大学;2006年
10 李国友;基于广义模糊集及主动轮廓线模型的图像分割方法研究[D];燕山大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 魏巍;医学超声图像的三维重建技术研究[D];山东科技大学;2010年
2 李雪峰;基于指纹与手指静脉的双模态识别算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 卜娟;基于多特征的图像分割方法研究[D];辽宁师范大学;2010年
4 文秋子;基于活动轮廓模型的视频运动对象分割技术研究[D];北京交通大学;2011年
5 蒙建军;基于KFCM和灰度阈值及灰质开运算对医学图像分割的研究[D];重庆师范大学;2011年
6 张勇;图像中模糊边界目标的阈值分割方法研究[D];合肥工业大学;2011年
7 李梅;基于Otsu算法的图像分割研究[D];合肥工业大学;2011年
8 贺姣;灰色理论在图像分割及效果评价中的应用[D];陕西师范大学;2011年
9 刘军;模糊边界特性的灰度图像分割算法研究[D];广东工业大学;2011年
10 王亭;基于像素级多特征的图像分割方法研究[D];辽宁师范大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 谢则平,王晓芳,张先林,刘曼西,王惠芳,布林顿·钱斯;近红外光无创伤诊断乳腺癌的临床研究[J];癌症;2000年02期
2 侯振杰,麻硕士,裴喜春,潘新;基于遗传算法的骨髓细胞图像分割方法研究[J];安徽农业大学学报;2005年04期
3 顾素英;乳腺癌的早期影像学诊断[J];蚌埠医学院学报;2002年04期
4 蒲超,张育民;医学图象三维处理算法与应用[J];兵工自动化;2004年06期
5 杨加,吴祈耀,田捷,杨骅;几种图像分割算法在CT图像分割上的实现和比较[J];北京理工大学学报;2000年06期
6 严加勇,庄天戈;医学超声图像分割技术的研究及发展趋势[J];北京生物医学工程;2003年01期
7 李海云,李光颖,王筝;一种基于水平集的脊柱MRI图像分割算法的研究[J];北京生物医学工程;2004年03期
8 赵军;图像的无损压缩[J];重庆邮电学院学报(自然科学版);2001年03期
9 李彩花,王昕,王学影;边缘检测技术在工件中心位置识别中的应用[J];传感器技术;2005年04期
10 汪毅;男性乳腺癌[J];重庆医学;2002年02期
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 朱长明;颈部淋巴结超声图像辅助诊断关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
2 何爱军;超声心脏图象的多维多参数功能重建[D];四川大学;2002年
3 邢占峰;超声医学图像处理中若干问题的研究[D];天津大学;2003年
4 陈海燕;图上随机游动的若干问题[D];厦门大学;2004年
5 王曙燕;医学图像智能分类算法研究[D];西北大学;2006年
6 谭志明;基于图论的图像分割及其嵌入式应用研究[D];上海交通大学;2007年
7 温智婕;图像纹理特征表示方法研究与应用[D];大连理工大学;2008年
8 李欣;复杂背景下红外弱小目标检测算法研究[D];西安电子科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 武国财;基于差分进化算法的GVF Snake模型的PET医学图像分割[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 葛静祥;图像纹理特征提取及分类算法研究[D];天津大学;2010年
3 赵克强;样条小波变换多尺度图像边缘检测[D];大连理工大学;2000年
4 卢燕宁;医学影像数据的三维重建与医学图像配准技术的研究[D];西北大学;2001年
5 徐福燕;三维医学超声系统的图像数据高速采集与同步控制方法的研究[D];福州大学;2002年
6 赖大进;一种基于磁定位系统的医学超声系统的三维图像重建及显示方法的研究[D];福州大学;2002年
7 聂汉军;基于小波变换的有噪图像多分辨率分割[D];浙江工业大学;2002年
8 高仁发;超声图像的器官边界提取与辅助解释[D];国防科学技术大学;2002年
9 孟祥湖;心血管图像边缘特征提取的研究与实现[D];浙江大学;2003年
10 郑海峰;基于磁定位系统的三维医学超声系统的图像采集与校准方法研究[D];福州大学;2003年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 聂敏;高满屯;;基于活动轮廓模型的B超乳腺肿瘤图像分割[J];北京生物医学工程;2008年05期
2 李宇鑫;邓双成;曹莹瑜;;基于水平集方法的医学图像分割[J];北京石油化工学院学报;2008年04期
3 韦洪丽;于新波;赵文仓;高彦臣;;基于多小波的医学图像阈值分割算法研究[J];CT理论与应用研究;2009年01期
4 殷杰;;一种从肝脏超声图像中提取肿瘤边缘的方法[J];科技信息;2009年20期
5 兰其斌;;新型彩超M型心动图的动态信息检测[J];南通大学学报(自然科学版);2009年01期
6 王小玲;;计算机数字化技术与超声影像医学[J];中国组织工程研究与临床康复;2008年35期
7 张莉;徐颖;唐雷;赵艳玲;;基于轮廓拼接算法三维重建中国数字人肩部骨骼肌肉结构[J];中国组织工程研究与临床康复;2009年43期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 刘哲;生物医学图像的几何形态测量研究[D];中国协和医科大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王威;基于集成学习技术的医学图像分割的研究与实现[D];江西理工大学;2011年
2 毛本清;基于小波变换的妊娠超声图像的处理研究[D];浙江工业大学;2010年
3 高欣;基于彩色超声图像的血管内膜中层厚度测量算法的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 蔡丹丹;心脏超声图像的三维虚拟影像重构技术的研究[D];杭州电子科技大学;2012年
5 焦圣昌;医学超声图像三维重建中的滤波和分割技术研究[D];山东科技大学;2007年
6 王伟;基于BP神经网络的车牌字符识别研究[D];山东科技大学;2007年
7 肖高超;改进型粒子群优化算法及其在图像分割中的应用[D];广西师范大学;2008年
8 赵春辉;憎水性图像处理算法研究[D];华北电力大学(北京);2008年
9 赵童;乳腺肿瘤超声图像分割方法的研究[D];山东科技大学;2008年
10 韩建业;针对感兴趣区域的三维重建算法研究[D];长春理工大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 侯格贤,吴成柯;一种结合遗传算法的自适应目标分割方法[J];西安电子科技大学学报;1998年02期
2 陈珂,陈华生;一种图象增强的有效方法——模糊图象增强技术[J];小型微型计算机系统;1989年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郭敏;马远良;朱霆;;基于偏微分方程的医学超声图像去噪方法[J];计算机工程与应用;2007年15期
2 刘芬;孙丰荣;耿俊卿;秦晓红;姚桂华;张运;;一种基于各向异性扩散方程的医学超声图像降噪方法[J];山东大学学报(工学版);2009年05期
3 于佳丽;郭敏;;基于随机游走的医学超声图像分割[J];计算机工程与应用;2010年23期
4 陈文山;汪天富;林江莉;李德玉;饶莉;唐红;;基于相似度测量的医学超声图像对比度增强[J];中国医学影像技术;2006年09期
5 马立勇;马家辰;沈毅;;基于像素融合的Curvelet医学超声图像降噪方法[J];中国医学影像技术;2007年06期
6 彭博;杨先凤;王硕;;基于多尺度柔性形态学的医学超声图像增强[J];技术与市场;2009年06期
7 郭敏;马远良;朱霆;;基于小波变换的医学超声图像去噪及增强方法[J];中国医学影像技术;2006年09期
8 侯立华;;改进Snake模型在医学超声图像分割中的应用[J];计算机仿真;2008年08期
9 刘清团;汪天富;林江莉;李德玉;;基于亮度不变的医学超声图像对比度增强方法[J];中国医学影像技术;2006年03期
10 毕峰;;基于遗传模糊聚类的医学超声图像分割方法[J];计算机工程与应用;2008年33期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 宋晓阳;医学超声图像的轮廓波方法研究及其在相控HIFU治疗系统中的应用[D];上海交通大学;2009年
2 付晓薇;基于量子力学的图像处理方法研究[D];华中科技大学;2010年
3 张玲;基于模糊理论及其扩展的图像分割研究及应用[D];山东大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吴建华;医学超声图像处理的研究与实现[D];中南大学;2010年
2 张静;医学超声图像增强算法研究[D];西南石油大学;2011年
3 魏巍;医学超声图像的三维重建技术研究[D];山东科技大学;2010年
4 李彩云;基于水平集的医学超声图像分割方法研究[D];湖南师范大学;2012年
5 朱淑琴;基于广义Nakagami分布的医学超声图像去斑点噪声算法[D];中南民族大学;2011年
6 赵奇;医学超声图像三维重建算法研究[D];山东科技大学;2010年
7 侯涛;医学超声图像斑点噪声去除的研究[D];复旦大学;2011年
8 张瑞强;基于USB同步传输的超声内窥镜图像采集与处理系统设计[D];天津大学;2010年
9 蔡丹丹;心脏超声图像的三维虚拟影像重构技术的研究[D];杭州电子科技大学;2012年
10 何寒芳;基于多尺度几何分析的医学超声图像去噪算法研究[D];山东科技大学;2011年
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