血管内超声图像序列自动检索系统的设计与实现

发布时间：2017-09-21 08:04

  本文关键词：血管内超声图像序列自动检索系统的设计与实现

  更多相关文章： 血管内超声 关键帧 纹理特征提取 分类器 血管分叉 支架

【摘要】：血管内超声(intravenous ultrasound,IVUS)是无创性的超声技术和有创性的导管技术相结合的一种介入影像技术,它利用导管将一个高频微型超声探头导入血管腔内进行探测,继而以恒定速度缓慢回撤超声导管,获得一系列的血管横断面图像。临床采集的IVUS图像序列数据量巨大,且图像受噪声污染比较严重,包含多种影响视觉效果的伪像。同时由于拍摄速度极快,会产生大量无诊断价值的图像。若由人来逐帧检查和分析,则是一项非常繁琐的工作,并且对操作者的专业知识要求也很高,分析结果的客观性和可重复性差。本文主要包括两方面的内容:IVUS灰阶图像序列中关键帧的全自动检索和支架及血管分叉的自动检测。分别采用两种方法实现关键帧的全自动检索,其一是基于血管的形态学描述方法,基本思想是提取图像中的血管壁轮廓,计算图像特定角度的曲率特征组成特征向量,计算出相邻两帧之间的马氏距离,采用自适应与之方法提取出关键帧;其二是基于图像灰度特征的方法,即根据相邻图像对应区域灰度直方图的巴氏距离提取关键帧。利用临床采集的图像数据分别对两种方法进行验证,定量分析实验结果和评价精度。对于支架和分叉的自动检测,分别利用Haar-like特征提取和局部二值模式(LBP)提取支架和分叉的纹理特征,并分别利用Gentle Adaboost、Modest Adaboost和Real Adaboost三种方法训练分类器,检测是否存在支架和分叉。采用临床采集的图像数据对上述方法的可行性进行验证,并对实验检测结果进行分析比较和讨论。
【关键词】：血管内超声 关键帧 纹理特征提取 分类器 血管分叉 支架
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP391.41;R445.1
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-17
• 1.1 研究背景9-12
• 1.1.1 IVUS的成像原理和临床应用9-10
• 1.1.2 IVUS的图像特点10-12
• 1.2 IVUS图像序列自动检索的研究现状12-15
• 1.2.1 图像检索技术的发展和研究现状12
• 1.2.2 图像纹理特征提取和分类的研究现状12-14
• 1.2.3 IVUS图像序列自动检索的研究现状14-15
• 1.3 本文的研究目的及意义15-16
• 1.4 本文的主要研究内容16-17
• 第2章 IVUS图像序列关键帧的自动检索17-28
• 2.1 基于血管形态的关键帧自动检索17-22
• 2.1.1 提取横向视图中血管壁的轮廓17-18
• 2.1.2 基于SAX算法的量化编码18-19
• 2.1.3 计算相似度19
• 2.1.4 选择关键帧19-20
• 2.1.5 实验结果及分析20-22
• 2.2 基于灰度直方图的关键帧自动检索22-26
• 2.2.1 提取灰度特征向量23
• 2.2.2 计算相似度23-24
• 2.2.3 选择关键帧24
• 2.2.4 实验结果与分析24-25
• 2.2.5 讨论25-26
• 2.3 两种方法的比较26-27
• 2.4 本章小结27-28
• 第3章 IVUS图像中支架和血管分叉的检索28-45
• 3.1 支架纹理特征提取28-34
• 3.1.1 构建支架样本库28-29
• 3.1.2 提取Haar-like纹理特征29-32
• 3.1.3 实验结果与分析32-34
• 3.2 分叉纹理特征提取34-37
• 3.2.1 建立血管分叉样本库34
• 3.2.2 提取局部二值模式纹理特征34-35
• 3.2.3 实验结果与分析35-37
• 3.3 IVUS图像纹理特征的分类37-44
• 3.3.1 Real Adaboost37-38
• 3.3.2 Gentle Adaboost算法简介38-39
• 3.3.3 Modest Adaboost算法简介39
• 3.3.4 比较分类器的性能39-42
• 3.3.5 Gentle Adaboost分类器的校验42-44
• 3.4 本章小结44-45
• 第4章 结论与展望45-47
• 4.1 结论45-46
• 4.2 展望46-47
• 参考文献47-52
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果52-53
• 致谢53

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张爱华;李峗;;基于图像序列的脉象分析[J];中国组织工程研究与临床康复;2010年52期

2 张瑛;饶妮妮;王刚;;改进的小波域医学图像序列的运动估计[J];生物医学工程学杂志;2006年05期

3 张飞;樊瑜波;蒲放;刘展;;牙颌CT图像序列中牙的半自动分割方法[J];生物医学工程学杂志;2007年01期

4 胡庆茂;时间图像序列配准的研究[J];中国生物医学工程学报;1994年02期

5 周颖s，

本文编号：893314