基于变分光流估计的肺部4D-CT图像超分辨率重建
本文选题:D-CT图像 切入点:超分辨率重建 出处:《计算机研究与发展》2017年08期
【摘要】:由于受到扫描时间和照射剂量的限制,肺部4D-CT数据中纵向采样率远小于面内采样率.为了得到更高质量的肺部图像,从医学图像固有的自相似性出发,提出了一种基于局部和全局相结合的变分光流估计的图像序列超分辨率重建技术,用于提高4D-CT图像重建质量.首先,构建了一个用于求解肺部4D-CT不同相位图像之间的光流场的变分光流模型;然后,利用快速交替方向乘子法求解该模型,得到不同相位图像之间的光流场;最后,基于光流场,并利用非局部迭代反投影超分辨率重建算法,实现了高分辨率肺部图像的重建.实验结果表明:与已有算法相比,本方法在增强图像纹理结构的同时更好地保留了图像的轮廓.
[Abstract]:Due to the scanning time and radiation dose limit, lung 4D-CT data in longitudinal sampling rate is far less than the in-plane sampling rate. In order to get the lung images with higher quality, from the self similarity of natural medical image, this paper proposes a local and global based on the combination of variational optical flow estimation of image sequence super resolution reconstruction technique for improving 4D-CT image reconstruction quality. First, one for solving between lung 4D-CT images of different phase optical flow field variational optical flow model is constructed; then, using fast alternating direction method of multipliers to solve the model, get the optical flow between different phase image; finally, based on the optical flow field, and the use of non local iterative back projection super-resolution reconstruction algorithm, to realize the reconstruction of high resolution lung images. Experimental results show that compared with the existing algorithms, this method in the enhancement of image texture and structure The outline of the image is preserved well.
【作者单位】: 山东财经大学计算机科学与技术学院;山东省数字媒体技术重点实验室;山东大学计算机科学与技术学院;
【基金】:国家自然科学基金项目(61572286,61472220) 山东省重点研发项目(2014GGX101037) 济南市高校自主创新项目(201401216) 山东省高校优势学科人才团队培育项目~~
【分类号】:R734.2;TP391.41
【参考文献】
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1 杨帅锋;赵瑞珍;;基于低秩矩阵和字典学习的图像超分辨率重建[J];计算机研究与发展;2016年04期
2 郭强;张彩明;张云峰;刘慧;沈晓红;;基于最小方差估计的图像低秩去噪[J];计算机辅助设计与图形学学报;2015年12期
3 刘慧;张彩明;邓凯;苏志远;;改进局部自适应的快速FCM肺结节分割方法[J];计算机辅助设计与图形学学报;2014年10期
4 苏衡;周杰;张志浩;;超分辨率图像重建方法综述[J];自动化学报;2013年08期
【共引文献】
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1 乔少华;李润鑫;刘辉;尚振宏;;基于统计量的加权函数图像重建方法[J];传感器与微系统;2017年09期
2 王媛媛;周涛;陆惠玲;吴翠颖;杨鹏飞;;基于集成卷积神经网络的肺部肿瘤计算机辅助诊断模型[J];生物医学工程学杂志;2017年04期
3 刘宇;陈胜;;医学图像分割方法综述[J];电子科技;2017年08期
4 耿凤欢;刘慧;郭强;尹义龙;;基于变分光流估计的肺部4D-CT图像超分辨率重建[J];计算机研究与发展;2017年08期
5 曾凯;丁世飞;;图像超分辨率重建的研究进展[J];计算机工程与应用;2017年16期
6 赵丽玲;孙权森;张泽林;;基于倒易晶胞特征增强的图像超分辨算法[J];图学学报;2017年04期
7 赵庆超;张毅;王宇;王伟;王翔宇;;基于多帧超分辨率的方位向多通道星载SAR非均匀采样信号重建方法[J];雷达学报;2017年04期
8 周梦璇;葛洪伟;顾高升;;利用鉴别典型相关的超分辨率稀疏重构方法[J];计算机辅助设计与图形学学报;2017年06期
9 张建清;谭显江;张子龙;周亮基;李庆武;;钻孔图像清晰化方法研究[J];微处理机;2017年03期
10 孙跃文;李立涛;丛鹏;向新程;郭肖静;;基于深度学习的辐射图像超分辨率重建方法[J];原子能科学技术;2017年05期
【二级参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 窦诺;赵瑞珍;岑翼刚;胡绍海;张勇东;;基于稀疏表示的含噪图像超分辨重建方法[J];计算机研究与发展;2015年04期
2 夏菁;张彩明;张小峰;李雪梅;;结合边缘局部信息的FCM抗噪图像分割算法[J];计算机辅助设计与图形学学报;2014年12期
3 叶双清;杨晓梅;;基于小波变换和非局部平均的超分辨率图像重建[J];计算机应用;2014年04期
4 李积英;党建武;王阳萍;;融合量子克隆进化与二维Tsallis熵的医学图像分割算法[J];计算机辅助设计与图形学学报;2014年03期
5 侯迎坤;刘明霞;杨德运;;多级块匹配变换域滤波图像去噪[J];计算机辅助设计与图形学学报;2014年02期
6 SHEN XiaoHong;WANG Kai;GUO Qiang;;Local thresholding with adaptive window shrinkage in the contourlet domain for image denoising[J];Science China(Information Sciences);2013年09期
7 陈侃;李彬;田联房;;基于模糊速度函数的活动轮廓模型的肺结节分割[J];自动化学报;2013年08期
8 张选德;冯象初;王卫卫;魏立力;;求同存异的非局部图像去噪[J];中国科学:信息科学;2013年07期
9 史郡;王晓华;;基于改进K-SVD字典学习的超分辨率图像重构[J];电子学报;2013年05期
10 王顺凤;冀晓娜;张建伟;陈允杰;方林;;局部熵驱动的生物医学图像分割偏移场恢复耦合模型[J];计算机辅助设计与图形学学报;2013年05期
【相似文献】
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1 林强;心脏B超轮廓光流场的一种检测方法[J];电子学报;1996年04期
2 林强;左室轮廓光流场检测及其临床应用[J];福州大学学报(自然科学版);1995年05期
3 赵璇;B超心脏轮廓图象光流场匹配策略新方法[J];福州大学学报(自然科学版);1997年02期
4 林强;微分超声心动图的取得与B超光流场[J];福州大学学报(自然科学版);1994年06期
5 ;[J];;年期
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1 曾雪莲;尚斐;;基于微分法的光流计算技术研究[A];第六届全国信息获取与处理学术会议论文集(1)[C];2008年
2 李俊;张桂林;;一种计算光流场的新方法[A];1998年中国智能自动化学术会议论文集(下册)[C];1998年
3 佘永业;李熙莹;赵有婷;;一种车辆的宏观光流速度的计算方法[A];图像图形技术研究与应用2009——第四届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2009年
4 卢宗庆;谢维信;裴继红;;基于非线性滤波的光流计算[A];第十三届全国信号处理学术年会(CCSP-2007)论文集[C];2007年
5 谢剑斌;王晖;刘通;李沛秦;;基于多重网格的光流场快速计算方法[A];第六届全国信息获取与处理学术会议论文集(2)[C];2008年
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本文编号:1725038
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