PCNN在生物醫(yī)學圖像處理中的應用研究.pdf

1、現(xiàn)代圖像處理理論研究表明，新時期的數(shù)字圖像處理技術要向高速度、高質(zhì)量、智能化方向發(fā)展，且能夠模擬生物視覺系統(tǒng)的處理過程?！暗谌窠?jīng)網(wǎng)絡”一脈沖耦合神經(jīng)網(wǎng)絡(Pulse Coupled Neural Network，PCNN)來源于哺乳動物貓的視覺皮層神經(jīng)細胞的研究成果，通過對其同步脈沖發(fā)放現(xiàn)象進行研究，產(chǎn)生了PCNN神經(jīng)元模型。由于PCNN是對哺乳動物視覺系統(tǒng)較為精細的模擬，因此它更接近視覺系統(tǒng)處理圖像的過程。尤其是它的非線性調(diào)制特性

2、，在生物醫(yī)學圖像處理中具有廣泛的應用前景。本文結合PCNN的最新理論研究成果，開展了如下的研究工作： (1)在植物體細胞量化分析研究中，需要計算在不同發(fā)育階段細胞內(nèi)蛋白質(zhì)、核酸和淀粉等生物大分子含量和分布的動態(tài)變化。整個量化分析過程中，噪聲干擾的抑制起到關鍵性的作用。由于植物細胞切片圖像具有細胞和背景相似、灰度差別小的特點，傳統(tǒng)方法在濾除圖像噪聲的同時會導致細胞圖像邊界模糊。在研究了PCNN時空特性的基礎上，本文提出了植物細胞切

3、片圖像混合噪聲濾除算法。 (2)傳統(tǒng)圖像編碼技術的出發(fā)點是消除圖像數(shù)據(jù)的統(tǒng)計冗余信息，如信息熵冗余、空間冗余等。不規(guī)則區(qū)域編碼算法，首先使用PCNN將圖像分割成人眼敏感的邊緣紋理部分和變化緩慢的平坦區(qū)域，對這兩類采用不同方法編碼。仿真實驗證明，不規(guī)則區(qū)域編碼技術在高壓縮比下保持細節(jié)能力仍然良好，解決了以JPEG為代表的塊狀編碼方法帶來的失真問題，它是基于視覺特性的圖像壓縮技術的一個重要發(fā)展方向。 (3)醫(yī)學超聲圖像具有復