醫(yī)學(xué)圖像預(yù)處理技術(shù)研究及三維重建軟件實(shí)現(xiàn).pdf

1、與計(jì)算機(jī)斷層掃描和核磁共振成像等對(duì)人體器官的醫(yī)學(xué)圖像采集方法相同，為了檢測(cè)細(xì)胞的病變或者癌細(xì)胞的狀況，將細(xì)胞橫向切割后放在切片上，通過(guò)透射電子顯微鏡成像技術(shù)可以滿足醫(yī)學(xué)工作者對(duì)細(xì)胞進(jìn)行檢測(cè)。采用三維立體成像技術(shù)，由連續(xù)的多幅切片圖像構(gòu)建出的細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)圖像，能夠帶給醫(yī)療工作者更加直觀的病變區(qū)域狀況。由于細(xì)胞在切割的操作中會(huì)使得細(xì)胞撕裂、折疊或者變形等情形，導(dǎo)致不同切片圖像之間的配準(zhǔn)不能采用基于剛體模型的圖像配準(zhǔn)技術(shù)。同時(shí)，由于切片圖像

2、拍攝時(shí)相機(jī)自動(dòng)曝光與自動(dòng)增益控制和非恒定光照條件等影響因素，導(dǎo)致不同切片圖像的亮度存在差異。因此，本文將重點(diǎn)研究切片圖像配準(zhǔn)技術(shù)及切片圖像之間的亮度統(tǒng)一化方法。最后，基于醫(yī)學(xué)圖像處理庫(kù)、三維可視化處理庫(kù)和上述研究成果，實(shí)現(xiàn)了一套醫(yī)學(xué)圖像三維重建軟件。
　　(1)研究了切片圖像之間的兩級(jí)配準(zhǔn)方法。首先基于切片圖像上相應(yīng)特征點(diǎn)對(duì)，研究了快速提取對(duì)應(yīng)點(diǎn)和剔除錯(cuò)誤匹配點(diǎn)的方法，實(shí)現(xiàn)切片圖像的全局初步配準(zhǔn)。其次，針對(duì)細(xì)胞圖像，因切割操作導(dǎo)致

3、的細(xì)胞撕裂、折疊或變形，使用改進(jìn)的基于光流法的圖像配準(zhǔn)方法實(shí)現(xiàn)切片圖像的像素局部配準(zhǔn)。
　　(2)研究了切片圖像的亮度統(tǒng)一化方法。在切片圖像成像的過(guò)程中，由于相機(jī)自動(dòng)曝光與自動(dòng)增益控制和非恒定光照條件等因素影響，不同切片圖像之間存在亮度的差異。本文修改了一種基于直方圖的切片圖像亮度統(tǒng)一化方法，消除切片圖像之間的亮度差。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明本方法能夠排除背景和未配準(zhǔn)部分對(duì)亮度統(tǒng)一化的影響，使得相鄰兩幅圖像的亮度更加一致。
　　(3)實(shí)