基于改進(jìn)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(shí)時(shí)顯示器官和組織運(yùn)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，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(diǎn)的限制，超聲圖像的分辨率較低，圖像上組織的對(duì)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(jìn)一步發(fā)展。針對(duì)這個(gè)問題，可以對(duì)超聲序列圖像進(jìn)行超分辨率重建來增加圖像的有效信息。
　　本文通過對(duì)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(duì)超聲序列圖像進(jìn)行準(zhǔn)確運(yùn)動(dòng)估計(jì)的基

2、礎(chǔ)上，研究超聲圖像的超分辨率重建，達(dá)到提高圖像的質(zhì)量，顯示更多組織細(xì)節(jié)信息的目的，本文的研究在臨床上有重要的應(yīng)用價(jià)值。
　　針對(duì)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(shí)現(xiàn)了適用于超聲序列圖像的非剛性運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法，通過對(duì)金字塔Lucas Kanada光流法效果的分析，采用了基于非線性擴(kuò)散的光流法，從而實(shí)現(xiàn)光流場(chǎng)不連續(xù)處的重建，對(duì)運(yùn)動(dòng)矢量結(jié)果進(jìn)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(yùn)動(dòng)估計(jì)。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(duì)超聲圖像觀測(cè)模型的研究，采用雙三次插方法值實(shí)現(xiàn)初始高分辨率圖像的估計(jì)，通過光流法求解的運(yùn)動(dòng)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(duì)結(jié)果進(jìn)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(duì)算法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，通過驗(yàn)證可知，本文研究的基于非線性擴(kuò)散的光流法更適合超聲圖像運(yùn)動(dòng)估計(jì)，且運(yùn)動(dòng)矢量后處理的方法對(duì)去除噪聲矢量有明顯的效果;本文基于光流的超分辨