光学精密工程
光學精密工程
광학정밀공정
Optics and Precision Engineering
2015年
9期
2687-2697
,共11页
王雪虎%杨健%艾丹妮%王涌天
王雪虎%楊健%艾丹妮%王湧天
왕설호%양건%애단니%왕용천
计算机层析(CT)图像%肝脏分割%稀疏编码%字典学习%空洞填充
計算機層析(CT)圖像%肝髒分割%稀疏編碼%字典學習%空洞填充
계산궤층석(CT)도상%간장분할%희소편마%자전학습%공동전충
Computed Tomographic (CT) image%liver segmentation%sparse coding%dictionary learning%hole filling
针对复杂多变的肝脏图像,提出了一种基于先验稀疏字典和空洞填充的三维肝脏图像分割方法.对腹部CT图像进行Gabor特征提取,并分别在Gabor图像和灰度图像的肝脏金标准边界上选择大小相同的图像块作为两组训练集,利用训练集得到两种查询字典及稀疏编码.将金标准图像与待分割图像配准,并将配准后的肝脏边界作为待分割图像的肝脏初始边界;在初始边界点上的十邻域内选择大小相同的两组图像块作为测试样本,利用测试样本与查询字典计算稀疏编码及重构误差,并选择重构误差最小的图像块的中心作为待分割肝脏的边界点;最后,设计一种空洞填充方法对肝脏边界进行补全和平滑处理,得到最终分割结果.利用医学图像计算和计算机辅助介入国际会议中提供的肝脏数据进行了实验验证.结果表明,该方法对肝脏分割图像具有较好的适用性和鲁棒性,并获得了较高的分割精度.其中,平均体积重叠率误差为(5.21±0.45)％,平均相对体积误差为(0.72±0.12)％,平均对称表面距离误差为(0.93±0.14) mm.
針對複雜多變的肝髒圖像,提齣瞭一種基于先驗稀疏字典和空洞填充的三維肝髒圖像分割方法.對腹部CT圖像進行Gabor特徵提取,併分彆在Gabor圖像和灰度圖像的肝髒金標準邊界上選擇大小相同的圖像塊作為兩組訓練集,利用訓練集得到兩種查詢字典及稀疏編碼.將金標準圖像與待分割圖像配準,併將配準後的肝髒邊界作為待分割圖像的肝髒初始邊界;在初始邊界點上的十鄰域內選擇大小相同的兩組圖像塊作為測試樣本,利用測試樣本與查詢字典計算稀疏編碼及重構誤差,併選擇重構誤差最小的圖像塊的中心作為待分割肝髒的邊界點;最後,設計一種空洞填充方法對肝髒邊界進行補全和平滑處理,得到最終分割結果.利用醫學圖像計算和計算機輔助介入國際會議中提供的肝髒數據進行瞭實驗驗證.結果錶明,該方法對肝髒分割圖像具有較好的適用性和魯棒性,併穫得瞭較高的分割精度.其中,平均體積重疊率誤差為(5.21±0.45)％,平均相對體積誤差為(0.72±0.12)％,平均對稱錶麵距離誤差為(0.93±0.14) mm.
침대복잡다변적간장도상,제출료일충기우선험희소자전화공동전충적삼유간장도상분할방법.대복부CT도상진행Gabor특정제취,병분별재Gabor도상화회도도상적간장금표준변계상선택대소상동적도상괴작위량조훈련집,이용훈련집득도량충사순자전급희소편마.장금표준도상여대분할도상배준,병장배준후적간장변계작위대분할도상적간장초시변계;재초시변계점상적십린역내선택대소상동적량조도상괴작위측시양본,이용측시양본여사순자전계산희소편마급중구오차,병선택중구오차최소적도상괴적중심작위대분할간장적변계점;최후,설계일충공동전충방법대간장변계진행보전화평활처리,득도최종분할결과.이용의학도상계산화계산궤보조개입국제회의중제공적간장수거진행료실험험증.결과표명,해방법대간장분할도상구유교호적괄용성화로봉성,병획득료교고적분할정도.기중,평균체적중첩솔오차위(5.21±0.45)％,평균상대체적오차위(0.72±0.12)％,평균대칭표면거리오차위(0.93±0.14) mm.
