基于改進光流法的超聲序列圖像超分辨率重建.pdf

1、超聲成像技術(shù)依靠其無創(chuàng)性、診斷便利以及實時顯示器官和組織運動的優(yōu)點，成為四大影像診斷技術(shù)之一，是臨床上多種疾病診斷的首選。由于系統(tǒng)成本和超聲本身特點的限制，超聲圖像的分辨率較低，圖像上組織的對比度低，無法滿足微小病變的診斷需求，從而制約了超聲診斷的進一步發(fā)展。針對這個問題，可以對超聲序列圖像進行超分辨率重建來增加圖像的有效信息。
　　本文通過對國內(nèi)外超分辨率重建現(xiàn)狀的分析以及超聲成像過程的研究，在對超聲序列圖像進行準(zhǔn)確運動估計的基

2、礎(chǔ)上，研究超聲圖像的超分辨率重建，達到提高圖像的質(zhì)量，顯示更多組織細節(jié)信息的目的，本文的研究在臨床上有重要的應(yīng)用價值。
　　針對超分辨率重建技術(shù)中存在的問題和現(xiàn)有的研究成果，本文首先實現(xiàn)了適用于超聲序列圖像的非剛性運動估計方法，通過對金字塔Lucas Kanada光流法效果的分析，采用了基于非線性擴散的光流法，從而實現(xiàn)光流場不連續(xù)處的重建，對運動矢量結(jié)果進行后處理，提高了光流法的準(zhǔn)確度，使其更適合處理超聲圖像的運動估計。然后，基于

3、傳統(tǒng)的迭代反投影超分辨率重建算法以及對超聲圖像觀測模型的研究，采用雙三次插方法值實現(xiàn)初始高分辨率圖像的估計，通過光流法求解的運動矢量參數(shù)，與迭代反投影算法相結(jié)合，重建出高分辨率的圖像，最后對結(jié)果進行濾波處理。
　　本文分別采用圖像仿真數(shù)據(jù)、超聲仿真數(shù)據(jù)以及人體超聲圖像數(shù)據(jù)對算法進行了實驗驗證，通過驗證可知，本文研究的基于非線性擴散的光流法更適合超聲圖像運動估計，且運動矢量后處理的方法對去除噪聲矢量有明顯的效果;本文基于光流的超分辨