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图像域自适应线性自回归MRI图像客观质量提升算法研究
目的 磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)是临床医学影像检查的重要手段,然而受限于检查时间,高客观质量的MRI图像难以获得,有效提高MRI图像分辨率成为研究热点.本文为高效地提高MRI图像分辨率,减少患者检查时间,提出图像域的基于线性自回归模型自适应客观质量提升算法.方法 首先,创建基于距离权重的自回归模型获得插值系数;其次,利用自适应算法解决自回归算法中插值矩阵病态的问题;后,通过对标准数据库中具有不同噪声水平的图像进行测试.结果 本算法重建图像的峰值信噪比(peak signal to noise ratio,PSNR)平均值比经典算法提高1.8～4dB,结构相似度(structural similarity index measurement,SSIM)指标平均提高0.02～0.06.结论 图像域自适应线性自回归MRI图像客观质量提升算法在有效提高MRI图像分辨率的同时,保持了较高的客观质量.
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基于FPGA的实时X线医学图像处理系统
X线图像的实时处理要求系统具有强大的运算能力和数据吞吐能力.本研究介绍了一套基于FPGA的图像处理系统,可以对输入的X线图像进行多种实时处理,包括回归滤波、数字减影、基于7×7模板的图像增强以及基于双三次插值的图像缩放等,并生成多种接口的显示图像.该系统可以应用于透视和血管减影造影等多种场合.由于采用高度集成的FPGA器件,整个系统功能强大,结构小巧紧凑.实验结果表明,系统工作稳定,可以初步满足临床应用要求.
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不同扫描和处理方式对医学图像细节显示的影响
目的:比较不同扫描和处理方式对肝癌图像细节显示的影响,便于临床诊断.方法:选用同一患者的延迟期、动脉期、静脉期和平扫肝癌图像,分别进行插值处理、灰度显示和窗口处理,比较原图和处理后图像的细节变化.结果:同一患者在不同方式下扫描的肝癌图像可以从不同角度和细节展示病变信息,通过对不同时期图像的插值、灰度处理和窗口处理,发现插值技术和窗口技术处理过的图像细节更清晰,诊断更容易.结论:利用3种插值方式及对应的灰度插值都可以改变图像的质量,选择合适的窗位、窗宽能使待观察病变部位的亮度和对比度更适宜,图像更清晰.
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基于非刚体配准的体数据插值重建方法
三维图像的处理和操作需要将一般的断层序列插值成为具有各坐标轴一致的分辨率的体数据,而目前常用的线性插值方法在层间距较大时会导致图像边缘模糊和出现伪影.Penney根据现有的非刚体匹配方法,提出了利用图像形变场数据的插值算法,大大提高了层间插值的质量.本文对Penney提出的算法进行了两方面的改进,在配准过程中用简单的单射性约束取代了复杂的平滑性约束,用邻域平均算法替代Penney使用的邻近直线插值方法,并将新算法的实验结果与原算法、线性插值进行了对比.新算法在保持高质量插值的前提下提高了计算速度.该算法可以应用于精度要求比较高的体数据插值重建过程.
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基于配准的插值
断层间图像插值是三维重建的一个关键步骤,因为图像上像素之间的间隔常常小于断层图像之间的距离,而在三维重建需要它们有一致的分辨率.由于是同模态断层图像层间插值,对于解决同模态弹性配准问题,Thirion的demons算法比较适合.所以配准采用Demons方法.Demons算法先判断出待配准图像上各个象素点的运动方法,通过对各个象素点的移动来实现非刚性配准.在这个算法中,每张图像都被视为同灰度值轮廓的集合.该算法可以应用于精度要求比较高的体数据插值重建过程.
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超细电子内镜图像插值与色彩校正FPGA算法设计与实现
针对目前超细电子内镜成像像素数有限和色彩失真等问题,该文研究开发基于双线性插值原理的FPGA图像插值算法和基于多项式回归原理的FPGA色彩校正算法.仿真测试实验结果表明,该文提出的算法实现了1280×720@60 Hz高清视频实时显示,同时以爱色丽色卡为标准.平均色差较校正前下降了约30％.
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数字式胶囊内窥镜系统改进及图像插值
传统的胶囊内窥镜采集并传输模拟式图像,抗干扰能力弱,帧率低,分辨率低,该文提出了一种新型的数字式胶囊内窥镜,该胶囊采集传输数字式图像,帧率达到30帧/秒,分辨率为400×400像素.图像在胶囊内部压缩,在上位机上实现图像的解压缩和插值.根据胃肠道图像特点,该文提出了一种新型的插值算法,利用图像平面之间的关系,得到较高质量的彩色图像.
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基于非刚体配准的多分辨率B样条层间插值方法
三维图像的处理和操作需要将一般的断层序列插值成为具有各坐标轴一致的分辨率的体数据,而目前常用的线性插值方法在层间距较大时会导致图像边缘模糊和出现伪影.Penney根据现有的非刚体匹配方法,提出了利用图像形变场数据的插值算法,明显提高了层间插值的质量.本研究对Penney提出的算法进行了改进,用多分辨率B样条拟合插值方法替代Penney使用的邻近直线插值方法,并将新算法的实验结果与原算法、线性插值进行了对比.新算法既保持了高质量插值又提高了计算速度,并且使生成的图像达到了C2平滑.此算法可用于精度要求比较高的体数据插值重建过程.
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基于非刚体配准的体数据插值重建方法
三维图像的处理和操作需要将一般的断层序列插值成为具有各坐标轴一致的分辨率的体数据,而目前常用的线性插值方法在层间距较大时会导致图像边缘模糊和出现伪影.Penney根据现有的非刚体匹配方法,提出了利用图像形变场数据的插值算法,大大提高了层间插值的质量.本文对Penney提出的算法进行了两方面的改进,在配准过程中用简单的单射性约束取代了复杂的平滑性约束,用邻域平均算法替代Penney使用的邻近直线插值方法,并将新算法的实验结果与原算法、线性插值进行了对比.新算法在保持高质量插值的前提下提高了计算速度.该算法可以应用于精度要求比较高的体数据插值重建过程.
