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医学图像识别技术的研究
作 者: 许朝晖
导 师: 朱虹
学 校: 西安理工大学
专 业: 控制理论与控制工程
关键词: 肾组织切片图像 BP神经元网络 数学形态学 边界拟合 基因图像
分类号: TP391.41
类 型: 硕士论文
年 份: 2003年
下 载: 331次
引 用: 6次
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内容摘要
随着可视化技术的不断发展,现代医学已越来越离不开医学图像的信息,医学图像诊断在现代医疗中占有极为重要的地位,医学图像在临床诊断、教学科研等方面有着极其重要的作用。 本论文主要针对肾小球组织的提取对医学图像的识别技术进行了研究。论文中首先分析了肾脏组织切片图像在制作过程中造成的图像本身的一些复杂特点,以及其给提取工作带来的困难。为了逐一解决这些困难,运用了色彩空间变换以及BP神经元网络的方法对图像进行分类和阈值处理,利用数学形态学和计算机图形学以及数值分析中的插值等方法对图像进行了细化、间隙连接、链码、种子填充、边界拟合等处理。经过这些方法的处理之后,成功的提取出了图像中规则形态的肾小球组织,并且对于不规则形态的肾小球组织给予了其所在局部区域的定位。其中,在对图像进行二值化时,论文首先对不同染色条件下的组织切片图像进行分类,对每个类别设计一个BP神经元网络分别进行图像处理,这种方法很好的解决了难以定义图像颜色特征的困难,对于后面的提取工作具有很重要的意义。通过对肾小球组织提取的课题研究,使得本人对医学图像的识别技术有了更加深入的理解。 本论文的研究主要利用了计算机技术和图像处理技术把肾脏组织切片中的肾小球组织自动检测提取出来,方便了对肾小球后期的分析和得出相关数据,这也将会对于解放人力,节省时间,减少误诊率以及对利用肾活检技术对肾脏发病机制的研究都具有重要的意义。 论文的最后,把在攻读学位期间所研究的基于医学图像识别技术的另一应用特例——基因图像的自动诊断技术给予了简单的介绍。
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全文目录
1 概述 10-16 1.1 图像处理技术在医学领域的应用及发展 10-11 1.2 肾组织切片图像 11-14 1.2.1 肾组织切片图像的制作过程 11-12 1.2.2 肾小球的形态与肾脏疾病的关系 12-14 1.3 肾小球组织提取的医学意义 14 1.4 论文主要完成的任务及成果 14-16 2 肾脏组织切片图像的预处理 16-31 2.1 肾脏组织切片图像的复杂特点 16-19 2.2 医学图像中的边缘检测方法 19-22 2.2.1 经典边缘检测算法 19-21 2.2.2 现代边缘检测方法 21-22 2.3 本课题中的BP神经元网络检测方法 22-28 2.3.1 BP网络的结构 23-24 2.3.2 BP网络的输入输出信号 24-25 2.3.3 BP网络的教师信号选取 25-26 2.3.4 肾脏组织切片的染色差异处理 26-28 2.4 噪声去除 28-31 2.4.1 常用的去除噪声方法 28-30 2.4.2 本课题中的去噪方法 30-31 3 基于数学形态学的边界处理 31-40 3.1 腐蚀与膨胀 31-34 3.2 边缘提取 34-35 3.3 开、闭运算 35-36 3.4 击中击不中变换 36-37 3.5 细化处理 37-38 3.6 边界断开间隙的连接处理 38-40 4 基于数值分析的曲线最佳拟合 40-47 4.1 最小二乘法的曲线拟合 40-43 4.1.1 最小二乘法 41 4.1.2 最小二乘解的求解 41-43 4.2 椭圆拟合 43-45 4.3 圆拟合 45-47 5 肾小球边界曲线的处理 47-58 5.1 肾小球边界曲线处理 47-52 5.1.1 利用链码去除曲线上的分支短线 48-50 5.1.2 相近点的线性连接 50-52 5.2 拟合后的肾小球边界曲线形态 52-53 5.3 拟合后的肾小球边界曲线处理 53-58 5.3.1 椭圆形的边界线处理 54 5.3.2 圆形的边界线处理 54-56 5.3.3 不规则边界线的处理 56-58 6 实验结果及分析 58-62 6.1 实验所需设备 58 6.2 椭圆形肾小球提取 58-61 6.3 圆形肾小球提取 61 6.4 不规则形肾小球的区域提取 61-62 7 医学图像识别技术的应用 62-71 7.1 基因图像 62-63 7.2 PCR条带信息的自动提取算法 63-65 7.2.1 基于灰度投影及高斯平滑阈值处理的信息增强算法 64-65 7.2.2 平滑参数σ的选取方法 65 7.3 实验方法 65-68 7.3.1 泳道的提取 65-66 7.3.2 PCR条带的自动圈定 66-68 7.4 实验结果与分析 68-70 7.5 总结与讨论 70-71 结论 71-72 致谢 72-73 参考文献 73-79 已发表论文及科研情况 79
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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理(信息加工) > 模式识别与装置 > 图像识别及其装置
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