心脏CT图像分割算法研究

发布时间：2021-04-21 02:52

　　心脏是人体中很重要的一部分,心脏方面的疾病也日益成为人类生命的重要威胁,对心脏感兴趣部分的提取与分割对于临床医学研究病变组织起着至关重要的作用,它能够方便医生的操作,减少人为失误,提高就医效率,节省医生和病人宝贵时间。医学图像分割是医学图像处理的关键步骤和重要技术,是目前研究的热点问题,本课题通过对医学图像分割算法进行研究,实现了心脏CT图像的分割。由于windows下不能直接识别基于DICOM格式的医学图像,本文首先将基于DICOM格式的心脏CT图像转换为windows下能识别的BMP格式图像,为后面windows下的心脏CT图像分割作基础;接着对转换后的BMP图像进行分割研究。本论文主要对分水岭分割算法进行研究,单独的分水岭变换由于受到图像本身的噪声和灰度不均匀等因素的影响,往往会存在一定的过分割现象,需要进行适当的改进。本论文先对心脏图像进行预处理,用形态学操作对图像进行滤波去噪处理;然后用改进的多尺度形态学梯度算子得到心脏图像的梯度图;再通过形态学操作和基于距离的分水岭变换依次取得前景和背景标记,修改梯度图像进行改进的基于标记的分水岭变换对图像进行分割操作。将分割结果结合目标区... 

【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究的背景和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 心脏图像分割的研究现状
        1.2.2 分水岭算法的研究现状
    1.3 论文研究的主要内容和章节安排
第2章 医学图像分割算法及原理
    2.1 医学图像分割的定义
    2.2 基于区域的分割
        2.2.1 模糊聚类法
        2.2.2 分水岭算法
    2.3 基于边缘的分割
        2.3.1 微分算子法
        2.3.2 Hough变换法
        2.3.3 曲线拟合法
    2.4 基于特定理论的分割
        2.4.1 活动轮廓法
        2.4.2 基于统计学的方法
        2.4.3 基于形态学的方法
    2.5 本章小结
第3章 心脏CT图像数据的读取与显示
    3.1 DICOM3.0标准的主要内容
    3.2 DICOM文件结构
    3.3 DICOM图像数据的读取
    3.4 DICOM文件转换为BMP文件
        3.4.1 BMP文件格式
        3.4.2 转换的思路和流程
    3.5 DICOM文件转换为BMP文件实验结果
    3.6 本章小结
第4章 基于心脏CT图像的分水岭算法研究
    4.1 分水岭算法原理
    4.2 分水岭算法基本概念及其实现
        4.2.1 分水岭算法的基本概念
        4.2.2 分水岭算法的实现
    4.3 结合分水岭变换和水平集算法的心脏图像分割
        4.3.1 基于Li的水平集算法
        4.3.2 Li的水平集算法的改进
        4.3.3 结合分水岭和水平集算法的方法描述
    4.4 改进的分水岭算法及其实现
        4.4.1 形态学滤波
        4.4.2 改进的多尺度形态学梯度
        4.4.3 标记的提取
        4.4.4 改进的算法
    4.5 实验结果及其分析
        4.5.1 心脏图像的滤波处理
        4.5.2 梯度算子的比较
        4.5.3 前景标记和背景标记
        4.5.4 结合分水岭变换和改进的Li水平集算法
        4.5.5 改进的分水岭算法实验结果及分析
    4.6 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]双边滤波和标记分水岭的CT心脏图像分割[J]. 朱萍,梅婕,朱晓勃,黄永刚.  计算机工程与应用. 2015(08)
[2]改进的分水岭算法在医学图像分割中的应用[J]. 张利红,梁英波,吴定允.  电视技术. 2013(09)
[3]基于多结构多尺度形态学梯度的医学图像边缘检测[J]. 张利红,梁英波,支联合,李向东.  激光杂志. 2012(03)
[4]一种基于边缘与区域信息的先验水平集图像分割方法[J]. 王斌,李洁,高新波.  计算机学报. 2012(05)
[5]一种基于主动轮廓模型的心脏核磁共振图像分割方法[J]. 刘利雄,马忠梅,赵恒博,姚宇华,张麒.  计算机学报. 2012(01)
[6]高斯概率分布在心脏CT图像分割中的应用[J]. 张峰,黄芳,史振华.  微计算机信息. 2010(32)
[7]诺贝尔自然科学奖与跨学科研究[J]. 陈其荣.  上海大学学报(社会科学版). 2009(05)
[8]医学图像分割算法的评价方法[J]. 张石,董建威,佘黎煌.  中国图象图形学报. 2009(09)
[9]心脏CT图像分割方法[J]. 付增良,陈晓军,叶铭,李峰,王成焘.  计算机工程. 2009(12)
[10]一种心脏核磁共振图像左室壁内、外膜分割方法[J]. 王元全,贾云得.  软件学报. 2009(05)

博士论文
[1]变分水平集理论及其在医学图像分割中的应用[D]. 谢强军.浙江大学 2009

硕士论文
[1]CT心脏图像分割方法研究[D]. 胡晓清.北京交通大学 2012
[2]心脏核磁共振图像边缘检测与分割方法研究[D]. 吕丽萍.天津理工大学 2011
[3]CT心脏图像分割与左心室区域匹配技术研究[D]. 张峰.中南大学 2010
[4]医学图像分割算法研究及其在心脏分割中的应用[D]. 陈丰.上海交通大学 2010
[5]水平集方法用于图像分割研究[D]. 符升高.西安电子科技大学 2010
[6]采用模糊形态学和分水岭算法的图像分割研究[D]. 陈婷婷.西南大学 2008
[7]改进后的分水岭算法在图像分割中的应用研究[D]. 王凤娥.山东大学 2008
[8]DICOM标准研究与图像处理工具的实现[D]. 曹玉磊.西安电子科技大学 2007
[9]基于DICOM3.0标准的医学图像显示和处理研究[D]. 陈远新.重庆大学 2004
[10]心脏MR序列图像感兴趣区的自动检测与基于Gibbs随机场的分割研究[D]. 林亚忠.第一军医大学 2001



本文编号：3150908