计算机辅助设计与图形学学报
計算機輔助設計與圖形學學報
계산궤보조설계여도형학학보
JOURNAL OF COMPUTER-AIDED DESIGN & COMPUTER GRAPHICS
2013年
8期
1213-1222
,共10页
薛维琴%周志勇%郑健%张涛
薛維琴%週誌勇%鄭健%張濤
설유금%주지용%정건%장도
血管分割%先验形状%灰度分布不均匀%水平集%各向异性
血管分割%先驗形狀%灰度分佈不均勻%水平集%各嚮異性
혈관분할%선험형상%회도분포불균균%수평집%각향이성
vessel segmentation%shape priors%intensity inhomogeneity%level set%anisotropic
针对图像中灰度分布不均匀和弱边缘情况下已有的水平集模型不能正确分割,且现有基于先验形状的水平集模型都要利用大量样本来进行训练的不足,提出一种无需训练的血管先验形状水平集分割方法.首先通过机械应力张量的方法分析Hessian矩阵,并建立血管相似函数;然后根据血管相似函数临界值得到血管的先验形状,并用水平集符号距离隐式表达形状曲线;最后将先验血管形状模型作为约束加入到耦合最小方差和FLUX模型的能量函数中,采用变分水平集法求解能量函数的极值.由于曲线的演化不仅依赖图像的区域信息和梯度信息,还受到血管先验形状的约束,因此该模型不但能精确定位边缘,还能准确地提取出血管.实验结果表明,采用该方法分割严重灰度分布不均匀的血管造影图像,具有准确度好、精度高、鲁棒性好的优点.
針對圖像中灰度分佈不均勻和弱邊緣情況下已有的水平集模型不能正確分割,且現有基于先驗形狀的水平集模型都要利用大量樣本來進行訓練的不足,提齣一種無需訓練的血管先驗形狀水平集分割方法.首先通過機械應力張量的方法分析Hessian矩陣,併建立血管相似函數;然後根據血管相似函數臨界值得到血管的先驗形狀,併用水平集符號距離隱式錶達形狀麯線;最後將先驗血管形狀模型作為約束加入到耦閤最小方差和FLUX模型的能量函數中,採用變分水平集法求解能量函數的極值.由于麯線的縯化不僅依賴圖像的區域信息和梯度信息,還受到血管先驗形狀的約束,因此該模型不但能精確定位邊緣,還能準確地提取齣血管.實驗結果錶明,採用該方法分割嚴重灰度分佈不均勻的血管造影圖像,具有準確度好、精度高、魯棒性好的優點.
침대도상중회도분포불균균화약변연정황하이유적수평집모형불능정학분할,차현유기우선험형상적수평집모형도요이용대량양본래진행훈련적불족,제출일충무수훈련적혈관선험형상수평집분할방법.수선통과궤계응력장량적방법분석Hessian구진,병건립혈관상사함수;연후근거혈관상사함수림계치득도혈관적선험형상,병용수평집부호거리은식표체형상곡선;최후장선험혈관형상모형작위약속가입도우합최소방차화FLUX모형적능량함수중,채용변분수평집법구해능량함수적겁치.유우곡선적연화불부의뢰도상적구역신식화제도신식,환수도혈관선험형상적약속,인차해모형불단능정학정위변연,환능준학지제취출혈관.실험결과표명,채용해방법분할엄중회도분포불균균적혈관조영도상,구유준학도호、정도고、로봉성호적우점.