结合Hough变换与测地线轮廓模型的MR图像左心室自动分割

通过对MR图像左心室分割中各种主流方法的分析,提出一种自动分割MR图像左心室内外轮廓的算法.利用短轴图像上左心室心肌内外轮廓近似圆形的先验形状知识,先用Hough变换自动定位左心室的初始轮廓,然后在测地线轮廓模型基础上,结合K均值聚类提供的区域信息及心肌的生理结构约束对左心室的内外轮廓同时进行自动分割.实验结果表明,该算法能够有效地分割左心室内外轮廓.     

结合有限元和非刚体运动估计的左心室应变分析

提出一种直观地分析左心室在心脏收缩期的应变情况的方法.首先利用心脏核磁共振图像数据对左心室进行三维实体建模,再进行有限元单元划分;然后,使用非刚体运动估计算法--单位法线及高斯曲率混合算法,在左心室收缩期相邻时刻的有限元模型表面上寻找最相似单元结点作为对应单元结点,计算各对应结点间的位移,并用α剪枝平均对位移过大的可疑结点进行处理;最后,利用弹塑性力学中应变与位移间的几何关系求解左心室表面各单元结点的应变,获得位移和应变的彩色云图.实验结果表明,该方法能直观、有效地反映左心室表面在整个心脏收缩期的形变情况和应变分布.     

总变差正则化断层图像重建的解耦Bregman迭代算法

在断层重建的很多工程应用中,由于低剂量以及成像硬件等原因,经常需要在测量数据不充分的情况下去重建图像。基于图像分段光滑的假设,提出采用误差的加权范数作为数据保真项,TV（total variation）作为正则项的断层图像重建模型。该模型求解时,首先通过引入代理函数将原问题解耦为残差的加权范数最小化和加权范数TV去噪这两个子问题;然后采用了Chambolle的对偶空间正交投影法的框架对加权范数TV去噪问题进行求解,避免了由于TV项在不可导处所带来的计算不稳定;最后,为了提高收敛速度并且避免由正则化参数选取所引起的数值不稳定,引入Bregman方法,给出该模型的快速迭代算法。在扇形束少角度欠采样的条件下,对理想情况和高斯噪声情况下进行仿真测试,并同多种算法进行了比较。实验结果表明,该算法重建效果好,收敛速度快。     

多成分正则化约束的断层图像重建算法

压缩感知理论为低采样率下稀疏性信号的高质量重建提供理论基础和广泛的应用前景,然而现有大部分研究通常假设原始图像是分段光滑的,不适用于纹理丰富的图像。基于多成分分析理论将原始图像分为卡通和纹理两部分,并且利用各成分在不同变换下稀疏的性质,提出一种多成分正则化的断层图像重建模型。采用分裂Bregman方法将多正则项解耦合,分解成最小二乘问题和去噪问题求解,提出该模型的交替迭代算法。对MRI和CT图像进行仿真实验,并同新近的多种算法进行比较。实验结果表明,该模型能够较好地保持图像纹理等中小尺度信息,收敛速度快。     

压缩感知基本理论:回顾与展望

随着信息社会的迅速发展,人们对数字信息的需求越来越大。同时,人们对信号的采样速率、传输速度和存储空间的要求也变得越来越高。如何在保持信号信息的同时尽可能地减少信号的采样数量?Candès在2006年的国际数学家大会上介绍了一种称为压缩感知的新颖信号采样理论,指出:只要远少于传统Nyquist采样定理所要求的采样数即可精确或高概率精确重建原始信号。围绕压缩感知的稀疏字典设计、测量矩阵设计、重建算法设计这3个核心问题,对其基本理论和主要方法进行了系统阐述,同时指出了压缩感知有待解决的若干理论问题与关键技术。     

多专家的PCA边缘检测模型

视一种边缘检测法为一个专家,为了解决不同专家检测结果的不一致性以及解决专家选择上的困难,提出了一种基于多专家与主成分分析(PCA)的边缘检测模型.首先给专家响应建立了统计模型,通过此模型分析得出,边缘检测模型能有效抑制专家噪声;然后利用提出的边缘检测模型融合多个专家的检测信息得到基于多专家的综合检测结果.实验结果表明,边缘检测模型可获得很好的边缘检测效果.     

图像超分辨率重建的非局部正则化模型与算法研究

利用图像非局部不连续性测度的概念,建立了面向图像超分辨的非局部正则化能量泛函和相应的变分框架.理论分析了该框架与目前关于双边滤波等一类广义邻域滤波器和经典的变分偏微分方程模型之间的联系.推导了该非局部泛函约束的变分模型最优解满足的积分形式欧拉一拉格朗日方程,并研究了其最速下降流满足的若干重要性质.基于图理论,设计了图像...     

基于内容的图像检索技术

综述了基于内容的图像检索（CBIR）技术。分别介绍了在象素域和压缩域CBIR的基本方法及已取得的成果,并对其进行了分析和比较,最后提出今后一些主要研究方向。     

基于Contourlet域的SAR图像去噪算法

从SAR图像斑点噪声特性和Contourlet变换系数的统计特点出发,将Contourlet变换与二元收缩去噪模型相结合,提出一种新的基于Contourlet变换的SAR图像去噪方法。对于高分辨率SAR 图像,该算法能更有效地去除SAR图像上的斑点噪声。     

NLTV:非局部数字全变差滤波算法

在图像平滑处理过程中,如何设计保持图像边缘和纹理细节的数字图像去噪滤波器一直是人们关注的热点问题。本文在统一描述数字全变差滤波算法（DTV）和数字双边全变差算法（DBTV）的滤波机制的基础上,利用图像像素间的近-远程相关性,分别定义近程相关性和远程相关性两个度量,建立了一种非局部图像滤波自适应双边加权机制,提出一种同时适合高斯噪声和脉冲噪声的非局部数字全变差滤波算法（NLTV）。实验验证了新算法在抑制噪声的同时具有较好的边缘细节和纹理保持性能。