醫(yī)學(xué)圖像序列的運(yùn)動(dòng)估計(jì)研究.pdf

1、醫(yī)學(xué)圖像序列壓縮是遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)中的重要技術(shù)。運(yùn)動(dòng)估計(jì)是視頻序列壓縮中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),其目的是去除視頻序列相鄰幀間的時(shí)間相關(guān)性。塊匹配是運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法之一,首先將待預(yù)測圖像分成許多互不交疊的塊,然后在一定的搜索范圍內(nèi)對參考圖像進(jìn)行搜索,根據(jù)給定的匹配標(biāo)準(zhǔn)找到每一塊的最佳匹配塊,得到每一塊的運(yùn)動(dòng)矢量。現(xiàn)有的塊匹配算法中,全搜索算法雖然具有最高的精度,但其計(jì)算復(fù)雜度相當(dāng)高。如何達(dá)到較高的精度和較低的運(yùn)算復(fù)雜度是運(yùn)動(dòng)估計(jì)技術(shù)中亟待解決的問題。迄今

2、為止出現(xiàn)了很多快速的塊匹配算法,這些算法在精度和計(jì)算復(fù)雜度上達(dá)到了較好的平衡。其中,基于小波變換的塊匹配算法是利用小波子帶系數(shù)之間的相關(guān)性,僅對某部分子帶進(jìn)行匹配運(yùn)算,進(jìn)而預(yù)測其他子帶的運(yùn)動(dòng)矢量的一種塊匹配方法,它相對其他的快速搜索算法進(jìn)一步降低了運(yùn)算復(fù)雜度。本文提出了一種改進(jìn)的正方形-菱形搜索算法來實(shí)現(xiàn)醫(yī)學(xué)圖像序列的運(yùn)動(dòng)估計(jì)。這種改進(jìn)的正方形-菱形算法減少了搜索點(diǎn)數(shù)。我們將其應(yīng)用于小波域的醫(yī)學(xué)圖像序列的運(yùn)動(dòng)估計(jì),并對數(shù)字減影血管造影圖

3、像序列(DSA)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明,改進(jìn)后的小波域正方形-菱形算法較其他算法精度高。這些快速塊匹配算法都是基于一種假設(shè):匹配函數(shù)單調(diào)變化,即匹配函數(shù)值隨著搜索點(diǎn)與最優(yōu)點(diǎn)之間距離的增加而增加。這在實(shí)際應(yīng)用中并不使用,所以這些算法往往會(huì)陷入局部最優(yōu)解?；谧匀贿x擇機(jī)制的遺傳算法則被廣泛用于求解全局最優(yōu)。但標(biāo)準(zhǔn)遺傳算法的進(jìn)化速度決定了它不能直接用于運(yùn)動(dòng)估計(jì)技術(shù)。量子遺傳算法是遺傳算法與量子計(jì)算的結(jié)合。算法使用量子比特編碼染色體,用量子門變異來