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《南昌大学》 2007年
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基于ITK的医学图像分割

王安明  
【摘要】: 图像分割技术作为一门新兴的学科,在过去几十年特别是近十几年的时间内得到了迅速的发展,并且在医学、军事、工业等领域得到了广泛的应用。作为图像分析与理解的前期步骤,图像分割是计算机视觉领域中最基本、也是最困难的问题之一,分割结果的好坏直接影响到后续工作的优劣。由于图像的多样性和复杂性,目前还没有一种完全通用的分割方法可以实现对所有图像的正确分割,因此图像分割技术一直是图像处理领域中的研究热点之一。 作为图像分割的一个重要分支,医学图像分割受到许多研究人员的广泛重视且发展成为当代图像领域的前沿课题。首先回顾了图像分割算法的定义和分类,介绍了一些基本的图像分割算法,并重点介绍了一些新兴的现代图像分割技术。 水平集方法,将二维(三维)的闭合曲线(曲面)的演化问题转化为高维空间中水平集函数曲面演化的隐含方式来求解。然而,传统的水平集方法仅利用图像局部边缘信息,对边界模糊或者存在离散状边缘的区域,容易产生边界泄漏等问题,很难得到理想的分割结果。着重介绍并采用了一种基于Canny边缘检测的水平集分割算法。改进的算法在平滑图像的同时,得到了更加准确的分割轮廓线,同时也提高了算法的鲁棒性。 针对医学图像的特征和拓扑结构的特点,结合基于边界和基于区域的分割方法,介绍了几种混合分割算法,这些混合算法在结合了不同算法的优点的同时抑制了采用单一算法的缺陷,取得了令人满意的分割效果,对医学图像自动、准确的分割有着重大的意义。 图像配准是导航软件中的核心技术。解决了两组标志点的自动配序,并给出了激光配准的ICP面融合算法。激光配准的优点是回朔性,无接触,自动化。在图像配准方面的工作,是图像分割方面的工作的重要补充。
【学位授予单位】:南昌大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TP391.41

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 常勇;医学图像处理技术在ITK和VTK中的实现和应用[D];重庆大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 费晓璐,张志广,李银波;基于Visualization Toolkit的数字化人体骨骼系统的重建与可视化[J];北京生物医学工程;2002年04期
2 祁俐娜;罗述谦;;基于VTK的医学图像三维重建[J];北京生物医学工程;2006年01期
3 周律;张志广;高小榕;高上凯;;MRI图像中颅内栅格电极定位算法的研究[J];北京生物医学工程;2007年04期
4 王海生;严振国;王媛媛;程卓;庄天戈;邵水金;闵友江;位燕;;基于VOXEL-MAN操作平台孔最穴的三维可视化研究[J];中华中医药杂志;2007年03期
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6 梁晓云,罗立民,曾卫明;基于Level set方法的医学图像分割[J];电路与系统学报;2003年06期
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10 徐美和,唐泽圣;General Surface Reconstruction From a Set of Planar Contours[J];清华大学学报(自然科学版);1997年04期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 程一斌,汪松,任彬;利用弹簧模型提取物体轮廓[J];安徽大学学报(自然科学版);2001年02期
2 张坤,罗立民,舒华忠,杨芳;基于Level Set方法的Visible Human Being虚拟人图像处理[J];安徽大学学报(自然科学版);2005年04期
3 张雪飞;;基于GVF模型的蔬果图像快速分割方法[J];安徽农业科学;2010年05期
4 孙红星;王凤弟;赵楠楠;;手背静脉图像的降噪和分割研究[J];辽宁科技大学学报;2010年01期
5 赵莹;张学东;;改进水平集的车辆检测算法[J];辽宁科技大学学报;2010年05期
6 张鹤;董彦麟;;一种改进的变分水平集车辆检测技术[J];辽宁科技大学学报;2011年03期
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8 曹占伦;吴小洪;姜永军;林晓新;;改进匹配算法在LED粘片设备图像识别中的应用[J];半导体技术;2008年03期
9 吴小洪;回晓明;姜永军;钟石明;;新图像匹配算法在金丝球引线键合机中的应用[J];半导体技术;2009年07期
10 李燕;罗四维;邹琪;;带评价系统的曲率相关有向主动轮廓模型[J];北京交通大学学报;2010年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 黄河;段世慧;张生贵;;基于CAA的静强度虚拟试验可视化方法研究[A];第七届中国CAE工程分析技术年会暨2011全国计算机辅助工程(CAE)技术与应用高级研讨会论文集[C];2011年
2 谭守标;霍剑青;郝建;王晓蒲;赵永飞;谢行恕;;高分辨率软X射线显微成像下细胞的自动提取?[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
3 ;A Hardware-Accelerated Segmentation Algorithm for Moving Object Generation[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
4 周佳男;;一种拓扑纹理图像的相位场模型分割算法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
5 ;Edge Detection of Wood Defects in X-ray Wood Image Using Neural Network and Mathematical Morphology[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
6 邱雪娜;刘士荣;刘斐;朱伟涛;杜方芳;;一种基于序贯检测机制的运动目标跟踪算法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
7 戴文战;王清辉;杨爱萍;;基于高斯噪声背景下的混合滤波改进算法[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
8 南明星;笪良龙;卢晓亭;李玉阳;;复杂海区的三维声线轨迹可视化仿真[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
9 赵建;刘伟宁;;基于主动轮廓模型的海天线检测算法[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅰ[C];2011年
10 陈郁淦;周学成;罗锡文;曹霞;乐凯;;基于ITK和VTK的原位根系三维可视化研究[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王兴梅;水下声纳图像的MRF目标检测与水平集的轮廓提取方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 闫培雷;考虑隔墙影响的框架结构非线性地震反应分析及地震灾场模拟[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 孙玉婷;基于柱形换能器的水下传感器网络组网协议研究[D];中国海洋大学;2009年
4 韩守东;纹理建模与图切分优化方法研究[D];华中科技大学;2010年
5 莫堃;基于隐式函数的曲面重构方法及其应用[D];华中科技大学;2010年
6 涂虬;智能视觉监视中目标检测与跟踪算法研究[D];华中科技大学;2010年
7 徐萧萧;基于特征学习与特征联想的视觉跟踪算法研究[D];中国科学技术大学;2010年
8 王义文;钢球表面缺陷检测关键技术研究及样机研制[D];哈尔滨理工大学;2010年
9 辛哲奎;基于视觉的小型无人直升机地面目标跟踪技术研究[D];南开大学;2010年
10 张娜;面向脊柱微创手术机器人的图像处理与虚拟现实技术研究[D];南开大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孙涛;基于DR骨密度分析系统的研究[D];南京医科大学;2010年
2 刘甲玉;基于ARM的图像采集与无线传输技术的研究[D];安徽工程大学;2010年
3 武炜;煤矿井下火灾事故人员逃生可视化技术研究[D];河南理工大学;2010年
4 代宏伟;布里渊散射水下探测目标的自动识别[D];南昌航空大学;2010年
5 廖甜甜;白细胞图像语义识别分类的研究[D];南昌航空大学;2010年
6 赵永刚;图像检索中形状描述和匹配算法研究[D];南昌航空大学;2010年
7 刘桂珍;颅骨三维重建与信息提取[D];山东科技大学;2010年
8 张明军;基于小波包最优树的图像融合技术研究[D];山东科技大学;2010年
9 贾伟洁;SAR影像与光学影像配准研究[D];山东科技大学;2010年
10 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
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郝玮琳;杜建军;刘有军;;基于ITK、VTK的DICOM图像的显示及信息提取[J];北京生物医学工程;2008年02期
2 王卫星;王李平;员志超;;基于模糊连接度搜索算法的近胸膜肺结点的检测[J];重庆邮电大学学报(自然科学版);2009年03期
3 刘志健;王蓉;刘玉玲;余飞鸿;;基于VTK的医学图像系统研究[J];CT理论与应用研究;2006年02期
4 曹蕾;路利军;杨蕊梦;陈武凡;;基于区域增长的肺结节自适应形态分割[J];南方医科大学学报;2008年12期
5 彭承琳;陈诚;陈园园;;DICOM医学图像格式转换的VC++实现[J];重庆大学学报(自然科学版);2007年10期
6 余伟巍;席平;何飞;;利用VTK与MFC的医学模型重建方法研究与实现[J];工程图学学报;2009年04期
7 骆建珍;林财兴;孟令旗;杨安荣;;DICOM医学图像三维可视化系统的研究[J];机电一体化;2007年05期
8 蒋平;张建州;朱建峰;周林;;基于胸部CT图象的肺区自动分割[J];计算机工程与应用;2006年24期
9 郭圣文;;利用VTK与ITK的集成实现医学图像可视化[J];计算机工程与应用;2006年30期
10 梁坚;潘保昌;黄永慧;范晓燕;;局部阀值法的医学图像分割[J];计算机工程与应用;2009年26期
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 蒋平;基于胸部CT图像的肺区自动分割[D];四川大学;2006年
2 何培培;脑部CT图像处理研究[D];长沙理工大学;2008年
3 马军林;基于腹部CT图像的肝脏可视化研究[D];哈尔滨理工大学;2008年
4 周小舟;基于形变模型的医学图像分割方法研究[D];天津大学;2007年
5 于正;基于几何形变模型的医学图像分割方法研究[D];天津大学;2007年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 费晓璐,张志广,李银波;基于Visualization Toolkit的数字化人体骨骼系统的重建与可视化[J];北京生物医学工程;2002年04期
2 刘哲星,董武,李树祥,江贵平,张煜,谢小棉;连续组织切片图像的配准[J];第一军医大学学报;2001年11期
3 张煜,江贵平,李树祥,刘哲星,谢小棉,陈武凡;用Multiquadric方法实现医学图像的弹性配准[J];第一军医大学学报;2002年07期
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6 郭红晖,彭群生,李捷;基于生物组织表面特性的体绘制光照模型[J];计算机研究与发展;1999年02期
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8 王延华,洪飞,吴恩华;基于VTK库的医学图像处理子系统设计和实现[J];计算机工程与应用;2003年08期
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10 何晖光,田捷,赵明昌,杨骅;基于分割的三维医学图像表面重建算法[J];软件学报;2002年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 谢强军;侯迪波;黄平捷;张光新;周泽魁;;基于半隐差分的单参数水平集快速分割[J];浙江大学学报(工学版);2010年08期
2 闫克裕;薛河儒;;基于水平集的牛乳体细胞图像分割方法的研究[J];计算机与数字工程;2008年01期
3 吴剑;肖汝;吴建华;;脊椎图像分割和配准的研究进展[J];中国康复理论与实践;2010年02期
4 杨铁军;吴效明;黄琳;;基于免疫算法和水平集的乳腺肿块分割方法[J];计算机仿真;2010年03期
5 郑伟;孙淳晔;张晓丹;马泽鹏;;基于改进测地线模型的医学图像分割[J];计算机工程与应用;2011年22期
6 林亚忠;程跃斌;陈武凡;;一种水平集分割的快速算法[J];南方医科大学学报;2006年06期
7 陈健;田捷;薛健;戴亚康;;多速度函数水平集算法及在医学分割中的应用[J];软件学报;2007年04期
8 朱峰;宋余庆;朱玉全;郭依正;;基于梯度的混合Mumford-Shah模型医学图像分割[J];计算机工程;2007年24期
9 郑伟;陈彦江;;基于局部区域信息的水平集医学图像分割方法[J];计算机工程与应用;2010年31期
10 陈宇飞;吴启迪;赵卫东;王志成;;基于图像熵的快速Chan-Vese模型分割算法[J];同济大学学报(自然科学版);2011年05期
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1 邵虹;崔文成;;基于图像内容的颅脑病理自动分析技术研究[A];中国生物医学工程进展——2007中国生物医学工程联合学术年会论文集(上册)[C];2007年
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6 王斐;赵杰煜;;基于多重网格的水平集图像分割方法[A];第十四届全国图象图形学学术会议论文集[C];2008年
7 杨魁;赵志刚;;图像分割技术综述[A];2008年中国高校通信类院系学术研讨会论文集(下册)[C];2009年
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9 刘纪红;郑全录;李永旭;徐心和;;医学图像配准方法研究与实现[A];全面建设小康社会:中国科技工作者的历史责任——中国科协2003年学术年会论文集(上)[C];2003年
10 钟一民;陈滨津;余建国;;三维超声心脏图像的水平集分割[A];2008年医疗仪器学术年会暨理事会论文汇编[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 杨甦;假期是孩子视力的“分水岭”[N];成都日报;2009年
2 于翔;SaaS迫近“分水岭”?[N];网络世界;2007年
3 朱宝琛;专家称股市调整与奥运关联不大[N];证券日报;2008年
4 记者 丁辉;禾城旅游市场跨越冷热“分水岭”[N];嘉兴日报;2011年
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8 记者  申屠 正裕;沪指重上1500点牛熊分水岭[N];金华日报;2006年
9 齐琳李雪;奥运不会成经济发展分水岭[N];北京商报;2008年
10 和君创业咨询集团董事长 李肃;国美分水岭[N];21世纪经济报道;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 吕庆文;基于互信息量与马尔可夫随机场的图像分割研究[D];第一军医大学;2007年
2 李彬;基于模糊随机模型的磁共振脑部图像分割算法研究[D];第一军医大学;2007年
3 赵建平;医学图像处理若干关键问题研究[D];长春理工大学;2008年
4 杨悦;基于模糊聚类及水平集方法的图像分割技术研究[D];吉林大学;2011年
5 朱国普;基于活动轮廓模型的图像分割[D];哈尔滨工业大学;2007年
6 陈志彬;非参数变形模型结合模糊技术的MRI图像分割[D];大连理工大学;2010年
7 林颖;基于水平集方法的图像分割关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 王斌;图像分割的提升水平集方法[D];西安电子科技大学;2010年
9 周鲜成;基于微粒群算法的数字图像处理方法研究[D];中南大学;2008年
10 高浩;粒子群算法及其在图像分割中的应用与研究[D];江南大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 谭蓉;基于主动轮廓模型的图像分割与配准同步方法研究[D];长沙理工大学;2008年
2 王安明;基于ITK的医学图像分割[D];南昌大学;2007年
3 王娜;基于模糊聚类的医学图像分割方法研究[D];陕西师范大学;2009年
4 于静怡;基于几何变形模型的医学图像分割[D];青岛大学;2005年
5 刘新;几何变形模型分析以及在医学图像分割中的应用研究[D];青岛大学;2006年
6 裴明;两类基于水平集方法的分割模型[D];河南大学;2008年
7 管雪梅;基于计算机视觉技术的木材细胞图像分割的研究[D];东北林业大学;2006年
8 白洁;基于水平集人机交互模型的医学图像分割[D];青岛大学;2006年
9 徐会敏;遥感图像分割算法研究及应用[D];成都理工大学;2008年
10 董世晓;基于Vese-Chan多相水平集方法的医学图像分割[D];青岛大学;2007年
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