基于类别方差的三维医学图像分割新方法

提出一种交互式的三维医学图像分割算法．结合Otsu单阈值图像分割算法，提出了一种基于类别方差的双阈值分割算法．利用该算法对三维医学图像体数据的直方图进行了分析，最终得到的上下阈值使得分割结果具有最大类间方差．该算法采用迭代法实现，简单快速，且可保证分割出的组织包含目标组织．再对此阈值分割结果进行数学形态学的相关操作和三维区域生长，最终得到目标组织的准确分割和它的三维显示．实验证明，分割效果较好，三维重建满足要求．     

面向脑核磁共振识别运动任务的门控循环单元方法

目的 在脑科学领域,已有研究借助脑功能核磁共振影像数据(functional magnetic resonance imaging,fMRI)探索和区分人类大脑在不同运动任务下的状态,然而传统方法没有充分利用fMRI数据的时序特性。对此,本文提出基于fMRI数据计算的全脑脑区时间信号(time course,TC)的门控循环单元(gated recurrent unit,GRU)方法(TC-GRU)进行运动任务分类。方法 基于HCP(human connectome project)数据集中的100个健康被试者在5种运动任务中分两轮采集的1 000条fMRI数据,对每种运动任务计算每个被试者在各脑区(共360个脑区)的时间信号;使用10折交叉验证方案基于训练集和验证集训练TC-GRU模型,并用构建好的模型对测试集进行测试,考察其对5种运动任务的分类能力,其中TC-GRU在各时刻的输入特征为全脑脑区在对应时刻的TC信号幅值,通过这样的方式提取全脑脑区在整个时间段的时序特征。同时,为了展示使用TC-GRU模型可挖掘fMRI数据中更丰富的信息,设计了多个对比实验进行比较,利用长短期记忆网络(...     

基于小波系数邻域特征的CT与MR图像融合方法

提出一种基于小波变换的像素级CT,MR医学图像融合方法,利用离散小波变换分别将两幅源图像进行多尺度分解,再用不同的小波系数邻域特征指导高频分量和低频分量的小波系数的融合,低频分量采用邻域方差指导,高频分量采用邻域能量指导,最后根据融合图像的各小波系数重构融合图像.实验表明:不论从主观感受,还是采用信息熵和平均梯度两项指标作为客观定量评价标准,该方法都优于传统的融合方法,获得的融合图像有效地综合了CT与MR图像信息,能够同时清晰地显示脑部骨组织和软组织.     

一种新的射影重建方法*

提出一种新的射影重建方法。它以最小化射影三维空间点的平均二维反投影误差为准则,以奇异值分解为工具,分步线性迭代实现求解过程,避免了传统射影重建方法中复杂的非线性优化过程和基础矩阵计算过程,且不需要任何初始估计,适用于匹配特征点存在“丢失点”的情况,不受相机特殊运动的限制。利用虚拟物体和真实物体图像序列进行了实验,证明该方法具有计算简单、准确性和鲁棒性高等方面的特点,具有较高的实用价值。     

一种基于先验信息的脑功能网络提取方法*

目的 脑功能网络的提取在脑科学研究中具有重要意义,本文提出一种基于先验信息的脑功能网络提取方法。方法该方法首先基于先验信息得到初始的目标和背景种子点,然后基于图论将整个脑图像构建图,最后利用半监督聚类技术提取脑功能网络。基于不同信噪比的模拟数据,本文对提出方法、基于种子点的方法、独立成分分析方法、以及两种聚类方法（归一化最小化割和K均值方法）进行比较。基于真实脑静息态功能核磁共振数据,本文使用提出方法对默认模式网络进行提取。结果 基于模拟数据的实验结果表明提出算法相对于传统的方法可以得到更为准确且鲁棒的脑功能网络。基于静息态功能核磁共振数据得到的默认模式网络在一些重要脑区具有高的稳定性,且不同地点采集数据得到的结果具有较强的一致性。结论 提出方法是一种有效的脑功能网络提取方法。     

基于K-L变换的PCA多模医学图象融合算法研究

CT和MRI图像融合在临床医学中得到广泛应用。文章在研究主成分分析(PCA)算法的同时,基于K-L变换进行图像融合,结果表明这种算法在执行中速度快、效果清晰能够满足临床需要。     

光电脉搏仪的设计

本设计采用透射式光电效应手指脉搏传感器来识取脉搏信号,由低功耗单片机80C51完成数据处理,并利用全屏幕点阵式液晶显示器SED1330来完成数字与波形显示。它能实时、准确、高清晰度地给出脉搏波形和脉搏次数,当测得数据超限时报警。通过波形可观测人体心跳的强弱与规律。可作为一简单的心电图仪来使用。