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心脏核磁共振图像边缘检测与分割方法研究

作　者: 吕丽萍
导　师: 王元全
学　校: 天津理工大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 磁共振图像边缘检测图像分割卷积虚拟静电场 Snake模型 R-snake模型
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 46次
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内容摘要

磁共振成像技术是一种无介入性伤害的医学成像技术,磁共振图像对医生的诊断起到辅助作用。使用计算机分析磁共振图像,能够提高诊断的效率和准确率,对疾病的预防和提前治疗具有重要的意义。本论文研究了心脏磁共振图像边缘检测和分割方法,主要贡献如下:(1)改进了基于万有引力的边缘检测算法。基于万有引力边缘检测算法虽然能够准确的检测出目标边缘,但是容易丢失一些边缘信息,而且对噪声比较敏感。本论文从卷积静电场原理得到启发,改进了基于万有引力的边缘检测算法,使得改进的算法能够有效抑制噪声,并且保持更多的边缘。考虑到Canny边缘检测算子的单脉冲响应准则,本论文选用非极大值抑制的方法细化边缘。(2)将R-snake模型应用到心脏核磁共振图像左心室内外膜分割中。Snake模型是由一组离散的点在内能和外能的共同作用下逼近目标轮廓的,计算速度比较慢。R-snake模型用较少的控制点控制一条连续、光滑的高斯曲线逼近目标轮廓,而且R-snake模型不需要内能约束项,计算速度比较快。本文将带约束条件的R-snake模型应用到心脏核磁共振图像的分割中,实现了左心室内外膜的自动分割。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第一章绪论  9-16
  1.1 研究背景和意义  9-10
  1.2 图像分割方法  10-14
    1.2.1 基于区域的图像分割  10-11
    1.2.2 基于边缘的图像分割  11-14
  1.3 心脏核磁共振图像分割方法  14-15
  1.4 本文主要研究内容及思路  15
  1.5 本文组织结构  15-16
第二章参量主动轮廓模型  16-27
  2.1 Snake 模型  16-19
  2.2 NURBS Snake 模型  19-20
  2.3 R-snake 模型及其数值实现方法  20-22
  2.4 卷积虚拟静电场  22-26
  2.5 本章小结  26-27
第三章改进基于万有引力的边缘检测算法  27-39
  3.1 基于万有引力的边缘检测算法  27-30
  3.2 基于万有引力边缘检测的改进算法  30-31
  3.3 实验结果及分析  31-37
    3.3.1 改进的算法和基于万有引力边缘检测算法的比较  31-33
    3.3.2 改进的算法和Canny 边缘检测算法的比较实验  33-35
    3.3.3 噪声图像实验结果分析  35-37
    3.3.4 医学图像实验结果分析  37
  3.4 本章小结  37-39
第四章心脏磁共振图像分割方法  39-52
  4.1 心脏MR 图像标记线的去除  39-40
  4.2 心脏MR 图像分割  40-45
    4.2.1 预处理  40-41
    4.2.2 左心室内膜的分割  41-43
    4.2.3 左心室外膜的分割  43-45
  4.3 实验结果及分析  45-50
    4.3.1 心脏核磁共振图像实验结果分析  45-49
    4.3.2 带标记线心脏核磁共振图像实验结果分析  49-50
  4.4 本章小结  50-52
第五章总结与展望  52-53
  5.1 本文研究工作的总结  52
  5.2 工作展望  52-53
参考文献  53-57
发表论文和科研情况说明  57-58
致谢  58-59

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