基于人體切片的圖像分割技術(shù)研究.pdf

1、圖像分割是個(gè)經(jīng)典的圖像處理技術(shù)問題，一直是令人非常感興趣的研究領(lǐng)域。醫(yī)學(xué)圖像分割是正常組織和病變組織的三維可視化、手術(shù)模擬、圖形引導(dǎo)手術(shù)等后續(xù)處理的基礎(chǔ)，分割的準(zhǔn)確性對(duì)醫(yī)生判斷患者疾病的真實(shí)情況并做出相應(yīng)的診斷計(jì)劃至關(guān)重要。因此，圖像分割在醫(yī)學(xué)應(yīng)用中具有特殊的重要意義，特別是對(duì)人類生命健康相關(guān)的人體切片圖像分割研究成為醫(yī)學(xué)圖像可視化研究中的一個(gè)非常重要的部分，是科學(xué)計(jì)算可視化中研究的熱點(diǎn)問題。雖然目前已有學(xué)者研究出不少邊緣檢測、區(qū)域分割

2、及目標(biāo)提取的方法，但尚沒有一種普遍適用圖像分割方法，只能針對(duì)某一具體應(yīng)用而采用相對(duì)行之有效的算法，對(duì)于復(fù)雜的醫(yī)學(xué)圖像更加如此。由于技術(shù)的復(fù)雜性而成為圖像處理技術(shù)發(fā)展的瓶頸。 本課題研究采用的圖像資料是南方醫(yī)科大學(xué)提供的真彩色高分辨率“虛擬人”女一號(hào)人體切片圖像。針對(duì)其中某些切片，本文著重進(jìn)行了圖像預(yù)處理和分割算法的研究及算法的實(shí)現(xiàn)，本文的主要研究工作及結(jié)論如下： (1).本文研究醫(yī)學(xué)切片圖像的分割，由于其巨大的數(shù)據(jù)量及復(fù)

3、雜性，必須經(jīng)過特殊的預(yù)處理把冗余信息去掉，才能簡化后續(xù)處理。首先要對(duì)此彩色切片圖像運(yùn)用彩色空間變換，簡化背景，然后對(duì)切片圖像的手部進(jìn)行了圖像的分割。針對(duì)當(dāng)前主流的灰度圖像分割算法進(jìn)行了詳盡的分析、歸納和總結(jié)，比較了各類方法的優(yōu)缺點(diǎn)，并運(yùn)用其中某些方法來進(jìn)行圖像分割實(shí)驗(yàn)。 (2).彩色圖像分割必須選擇合適的彩色空間以及有效的分割方法。大多數(shù)彩色圖像分割方法是在灰度圖像分割方法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，本文對(duì)彩色圖像分割領(lǐng)域中出現(xiàn)的彩色空

4、間進(jìn)行了歸納和總結(jié)，研究和分析了各類彩色空間在彩色圖像分割中的優(yōu)缺點(diǎn)，為選擇合適的彩色空間提供了某些參考依據(jù)。并且基于HSI彩色空間變換，采用改進(jìn)的區(qū)域生長算法進(jìn)行圖像分割，最后運(yùn)用形態(tài)學(xué)以及經(jīng)典邊緣檢測算子對(duì)圖像進(jìn)行分割實(shí)驗(yàn)并比較分析分割效果。針對(duì)人體切片圖像，提出了基于HSI彩色空間變換、采用改進(jìn)的區(qū)域生長算法、運(yùn)用形態(tài)學(xué)以及經(jīng)典邊緣檢測算子等對(duì)圖像進(jìn)行分割的方法。 (3).經(jīng)典的圖像分割方法對(duì)于復(fù)雜的真彩色醫(yī)學(xué)圖像往往無法