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脑MR图像互信息最大的凸优化分割模型被引量：5: 2012年; 脑MR图像中普遍存在灰度不均匀性,传统的分割方法无法得到理想的脑组织分割结果.为此提出一种基于互信息最大化准则的变分水平集凸优化分割模型.首先建立最大化图像灰度与标记之间互信息能量的分割模型,并融入偏移场信息;对模型进行水平集表示和凸优化后,再引入边缘指示函数加权的总变差范数;最后采用SplitBregman方法快速求解.实验结果表明,该模型可以得到较准确的脑组织分割和偏移场矫正结果,对噪声和灰度不均匀性有很好的鲁棒性.; 潘晓花孙文杰韦志辉王平安孙权森夏德深; 关键词：图像分割互信息变分水平集凸优化

引入耦合梯度保真项的非线性扩散图像去噪方法被引量：15: 2007年; 利用二阶的非线性扩散方程进行图像去噪易产生具有"阶越效应"的去噪结果,也即使分段光滑的图像变为分段常量的.针对低阶非线性扩散去噪方法的不足,通过在原有的扩散方程中引入从梯度保真约束项导出的Euler-Lagrange方程,提出了耦合梯度保真项的非线性扩散图像去噪方法.由于梯度保真约束项考虑了去噪前后图像梯度的相似度,利用该模型能够在保持边缘的同时得到分段光滑的结果,使视觉效果更自然.证明了新模型是一个凸函数,从而保证了最优解的存在性和惟一性.还分析了从噪声图像估计梯度时引入空间正则化对最终结果的影响,并且从理论和实验两个角度分析了合理选择正则化参数的重要性.模型在有界变差函数空间中可积,使得新方法克服了高阶非线性扩散去噪方法易造成边界泄漏以及破坏图像中纹理等高频成分的不足.实验结果表明,通过耦合梯度保真项能够很好地防止"阶越效应"的产生,同时保持图像中的边缘、纹理等结构信息.; 朱立新王平安夏德深; 关键词：偏微分方程图像去噪

消除光晕现象的快速Retinex图像增强被引量：48: 2008年; 由于假设场景中光照是平缓变化的,传统的中心/环绕Retinex图像增强方法在处理高动态范围图像时易在明暗对比强烈处产生光晕现象.提出一种快速Retinex图像增强方法,以模拟人类视觉系统的全局和局部自适应性.首先对原图进行全局动态范围调整,然后使用mean shift滤波进行估计光照,并基于中心/环绕假设消除光照不均影响,在后处理中对图像去除孤立点所占的直方图范围.实验结果表明,该方法能有效地克服光照不均并消除了光晕现象;使用了mean shift加速算法,运行速度快于已有同类方法.; 许欣陈强王平安孙怀江夏德深; 关键词：RETINEX 图像增强 SHIFT

结合Hough变换与测地线轮廓模型的MR图像左心室自动分割被引量：5: 2007年; 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.; 刘复昌尤建洁郭亮王平安韦志辉夏德深; 关键词：MR图像分割 K均值 HOUGH变换左心室

结合有限元和非刚体运动估计的左心室应变分析被引量：5: 2007年; 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.; 刘复昌尤建洁郭亮王平安韦志辉夏德深; 关键词：有限元模型

基于图划分的形状统计主动轮廓模型心脏MR图像分割被引量：6: 2009年; 为有效分析心脏功能,高精度分割左、右心室是必要的.心脏MR图像中存在图像灰度不均,左、右心室及周围其它组织灰度接近,存在弱边缘、边缘断裂及噪声造成边缘模糊等现象,给精确分割左、右心室轮廓带来困难.本文在基于图划分的主动轮廓方法基础上,通过对训练形状进行配准及变化模式分析,定义左、右心室轮廓形状变化允许空间,提出基于图划分的形状统计主动轮廓模型来分割心脏MR图像.该方法通过图划分理论将图像分割问题转化为最优化问题,所以能够得到全局最优解,具有较大的捕捉范围.还引入形状统计来引导曲线的演化,有效处理曲线演化时存在的边缘泄漏问题,提高分割精度.实验结果表明,本文方法较以往方法具有更高的分割精度和更好的稳定性,为临床应用提供一种较可行的方法.; 刘复昌朱近杨亚芳王平安夏德深; 关键词：主动轮廓模型形状统计图划分图论

耦合配准与分割的水平集演化模型被引量：1: 2010年; 提出一种配准与分割耦合模型.配准项采用基于抽象匹配流的非参数配准模型,解决基于B样条的参数化配准方法与非参数活动轮廓模型在定义形式和求解方法上不一致的问题.分割项采用基于边缘的活动轮廓模型实现对感兴趣区域的分割,对分割模型的改进解决原有模型对初始化敏感的问题.整个模型直接定义在水平集函数上,定义直观,数值求解简单.对单模态及多模态大脑图像的实验,验证该模型的有效性.; 白小晶张洁玉孙权森夏德深孙怀江

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江苏省自然科学基金(BK2006704-2)