弱虚焦显微图像中微血管分割方法研究

发布时间：2022-02-20 14:24

　　人眼球结膜微血管的形态结构能够反映高血压、冠心病和糖尿病等心血管疾病的严重程度,通过对球结膜微血管的形态特征和数量等属性进行筛查,能够辅助医师诊断患者的病情。由此可见,微血管分割的准确性至关重要。在临床中,球结膜微血管分割常采用手动分割的方式,这种方式受人为因素影响且耗费时间较长,无法满足大规模眼底图像处理的要求。因此,利用计算机辅助找到能够高效、精准的微血管图像分割算法,实现血管图像的自动分割技术,对提升医生对血管疾病的诊断效率、减少医疗成本等方面起着重要的作用。目前研究学者提出了许多关于微血管图像分割的方法,虽然取得了一定程度的成效,但是对分割的准确度方面仍有待进一步提高。基于此,本文提出了非监督学习和监督学习两种微血管显微图像分割算法,并将算法应用在本文采集到的微血管显微图像进行实验。主要工作如下:1.针对活体微血管显微图像中血管连续性差、血管边缘与组织界限不清晰和视场照度不均匀的问题,本文提出了一种模糊聚类水平集（Fuzzy Clustering with Level Set Method,FCMLSM）的分割算法。该算法首先利用模糊C均值聚类算法（Fuzzy C-means ... 

【文章来源】：哈尔滨理工大学黑龙江省

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 微血管图像分割国内外研究现状
        1.2.1 基于非监督学习的分割方法
        1.2.2 基于监督学习的分割方法
    1.3 本文主要内容
第2章 弱虚焦微血管显微图像处理
    2.1 引言
    2.2 微血管显微图像的获取
    2.3 弱虚焦微血管显微图像预处理
        2.3.1 弱虚焦微血管彩色显微图像灰度转换
        2.3.2 弱虚焦微血管序列显微图像融合
    2.4 弱虚焦微血管显微图像的传统算法分割
        2.4.1 基于Otsu的弱虚焦微血管显微图像分割
        2.4.2 基于边缘检测的弱虚焦微血管显微图像分割
        2.4.3 基于区域生长算法的弱虚焦微血管显微图像分割
        2.4.4 基于蚁群算法的弱虚焦微血管显微图像分割
    2.5 本章小结
第3章 FCMLSM的弱虚焦微血管显微图像分割
    3.1 引言
    3.2 基于模糊聚类的弱虚焦微血管显微图像分割
        3.2.1 模糊集合理论
        3.2.2 模糊C均值聚类算法
    3.3 基于水平集算法的弱虚焦微血管显微图像分割
        3.3.1 水平集算法
        3.3.2 改进水平集算法
    3.4 FCMLSM算法的弱虚焦微血管显微图像分割
        3.4.1 FCMLSM算法的理论研究
        3.4.2 FCMLSM算法的弱虚焦微血管显微图像分割的实现
    3.5 本章小结
第4章 AD-UNet模型的弱虚焦微血管显微图像分割
    4.1 引言
    4.2 改进U-Net模型的基础理论
        4.2.1 U-Net模型
        4.2.2 密集连接网络
        4.2.3 注意力机制
        4.2.4 AD-UNet的图像分割模型
    4.3 实验结果与分析
        4.3.1 公共数据库与评价指标
        4.3.2 眼底图像预处理
        4.3.3 不同分割算法的性能比较
        4.3.4 AD-UNet算法的微血管分割应用
    4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]自适应尺度信息的U型视网膜血管分割算法[J]. 梁礼明,盛校棋,蓝智敏,杨国亮,陈新建.  光学学报. 2019(08)
[2]AM-CNN:一种基于注意力的卷积神经网络文本分类模型[J]. 王吉俐,彭敦陆,陈章,刘丛.  小型微型计算机系统. 2019(04)
[3]基于全卷积神经网络的多尺度视网膜血管分割[J]. 郑婷月,唐晨,雷振坤.  光学学报. 2019(02)
[4]基于改进卷积神经网络的视网膜血管图像分割[J]. 吴晨玥,易本顺,章云港,黄松,冯雨.  光学学报. 2018(11)
[5]改进的形态学与Otsu相结合的视网膜血管分割[J]. 汪维华,张景中,吴文渊.  计算机应用研究. 2019(07)
[6]医学图像分析深度学习方法研究与挑战[J]. 田娟秀,刘国才,谷珊珊,鞠忠建,刘劲光,顾冬冬.  自动化学报. 2018(03)
[7]基于多特征融合的有监督视网膜血管提取[J]. 梁礼明,刘博文,杨海龙,石霏,陈新建.  计算机学报. 2018(11)
[8]基于稀疏原子融合的RGB-D场景图像融合算法[J]. 刘帆,刘鹏远,张峻宁,徐彬彬.  光学学报. 2018(01)
[9]融合形状先验的水平集眼底图像血管分割[J]. 梁礼明,黄朝林,石霏,吴健,江弘九,陈新建.  计算机学报. 2018(07)
[10]基于多尺度2D Gabor小波的视网膜血管自动分割[J]. 王晓红,赵于前,廖苗,邹北骥.  自动化学报. 2015(05)

博士论文
[1]球结膜微血管直径和血流跟踪与流速测量方法研究[D]. 罗中明.哈尔滨理工大学 2014

硕士论文
[1]基于稀疏表示和字典训练的微血管分割方法研究[D]. 张莹.哈尔滨理工大学 2017



本文编号：3635232