膀胱壁OCT图像自动分割算法的研究

摘要

OCT(OpticalCoherenceTomography)成像技术是利用相干光干涉原理对生物组织进行成像，具有实时性好，分辨率高的特点。OCT系统已广泛应用于生物医学成像应用中。本文对基于OCT系统的膀胱壁层状结构成像的分割算法进行研究，膀胱壁的厚度信息是某些膀胱疾病诊断的重要依据之一，图像的精确分割是对膀胱疾病准确判定和治疗的前提。本文提出了两种有效的分割方法，并将其应用于膀胱壁层状结构图的分割。
　　本文对OCT系统的应用背景，现有的分割算法和研究背景、国内外研究现状等做了相关阐述。现阶段用于膀胱壁图像分割主要以手动分割为主，不仅分割时间长，对操作者的经验要求高，其结果还具有很大的主观性。本文提出了两种自动分割算法。基于图论与动态规划的方法，将待分割的图像看成节点组成的图，各节点之间赋予权值，依据权值的设置，在起始节点和终结点间寻找到一条权值和最小的路径，也就是各层的边界;提出了将三阈值技术应用到Canny算子中的分割方法，利用轴向梯度信息比亮度信息抗噪性能好的特点，既提到了边缘信息搜集的精确度，又弥补了高阈值有效边缘信息部分丢失的缺陷，通过曲线拟合技术定位和优化边界，得到较好的分割效果。
　　通过将算法的分割结果与传统的分割算法相比，证明了二者分割图像的时间大大缩短，极大地提高了分割效率，并且精确度高，抗噪性能好。
　　OCT系统作为一种是非侵入、无辐射、高分辨率的成像系统，在膀胱壁成像领域将具有十分可观的应用前景。

目录

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景

1．2 国内外研究现状

1．2．1 国外研究现状

1．2．2 国内研究现状

1．3 研究内容及创新点

1．4 论文架构和章节安排

1．5 本章小结

第二章 关键技术

2．1 图的基本原理

2．2 动态规划法

2．2．1 动态规划概述

2．2．2 最小路径算法

2．3 图论算法概述

2．4 常用分割算法介绍

2．5 本章小结

第三章 图论与动态规划自动分割方法

3．1 背景

3．2 算法思想

3．2．1 图像表征及权值计算

3．2．2 节点初始化

3．2．3 界定搜索区域与迭代分割

3．3 膀胱壁分割实验

3．3．1 对比度增强

3．3．2 权值计算

3．3．3 LP-MS的分割

3．3．4 层界定与迭代

3．4 实验结果与分析

3．6 本章小结

第四章 利用改进的Canny算子进行自动分割

4．1 背景概述

4．2 改进的Canny边缘检测算子

4．3 算法分割过程

4．3．1 定制的Canny算法思想

4．3．2 改进的Canny算法的分割过程

4．4 边缘优化及边界定位

4．5 实验结果与分析

4．4 本章小结

第五章 总结与展望

5．1 总结

5．2 展望

5．3 本章小结

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间的研究成果

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