三维分割

摘要： 自动化生产线上工件的上下料,尤其是工件处于散乱堆放的情形下,其自动上料一直是一个尚未很好解决的难题.利用机器视觉二维、三维测量及信息融合的方法,采用双目立体视觉的技术,对散乱堆放状态下的工件进行二维、三维测量,获取堆放状态下工件的三维点云数据;再通过对整个三维点云数据的分割,获得属于注意力集中条件下单个工件可见部分的三维数据;最后通过与已建立的工件CAD模型离散得到的单个工件的三维数据,进行三维点云的匹配,确定目标工件在散乱堆放中的三维位姿,并自动生成控制六关节机器人执行抓取的运动轨迹与动作程序,从而完成工件的分拣工作.

摘要： 书名:基于深度学习的医学图像数据可视化分析与处理作者:强彦出版社:科学出版社定价:108.00元装帧:平装ISBN:9787030571366《基于深度学习的医学图像数据可视化分析与处理》一书共分为七个章节。第一章《绪论》主要交代了医学影像的背景和发展历史,以及本书的结构,让读者能够对本书有更加清晰的了解;第二章为肺部医学图像的二维分割,讲述了二维分割的方法和原理,以及其他的技术问题;第三章为肺部医学图像的三维分割和检测,讲述了三维分割的原理以及检测方法.

摘要： 冠状动脉计算机断层扫描血管造影技术已广泛应用于心血管疾病的诊断,冠状动脉的有效分割在冠心病诊断中起着重要的作用.本文提出一种冠状动脉血管造影图像三维分割方法,首先进行数据预处理;然后,利用分水岭算法得到子区域;最后,利用区域生长方法将分水岭子区域合并,实现冠状动脉的三维分割.本文以放射科医生手动标注结果作为标准,验证提出算法的可行性和有效性.实验结果表明,本文提出的分割方法能够有效克服冠状动脉周围组织的干扰,从而取得精确的分割结果.

摘要： 文章提供了一个半自动混合模型来实现三维颈动脉超声图像的分割.在这个框架中,利用区域生长法和形态学闭计算对初始图像进行粗分割,在此基础上提出了移动立方体算法来构建网格模型,最后使用三维形变模型,在内外力的共同驱使下引导网格模型向目标物体的真实边界运动,实现三维分割,提高了三维超声图像分割的质量和效率.

摘要： 针对医学磁共振(Magnetic resonance,MR)图像三维分割中随机森林(Random forest,RF)方法难以获得具有几何约束的结果以及活动轮廓模型(Active contour model,ACM)不能自动分割发生信号混叠的组织结构的问题,提出了一种整合了级联随机森林与活动轮廓模型的磁共振图像三维分割方法.该方法首先从多模态磁共振体数据中提取图像多尺度局部鲁棒统计信息,以此驱动级联随机森林对磁共振图像进行迭代的体素分类,从而获得对组织结构的初步分割结果,进一步将此结果作为初始轮廓与形状先验,整合进一个尺度可调的活动轮廓模型中,将独立的体素分类转化为轮廓曲线演化,最终得到具有几何约束的精确分割结果.在公开数据集上的实验结果表明,本文的自动化分割方法在分割精度和鲁棒性等方面,相比其他同类方法具有较大的性能提升.

摘要： Conventional filtering methods of the Frangi tubular structure is restricted by large computa-tional complexity as well as time-consuming issue.In this paper,a filtering algorithm based on fast-Hes-sian matrix is applied to solve the above problems,which can perform enhancement filtering on the coro-nary artery in the MSCT images.After analyzing the conditions of the Hessian matrix polynomial coeffi-cients,the elements that fail to meet the predefined conditions are picked out and classified as non -vascu-lar elements,which will be neglected during the process of calculating the Hessian matrix eigenvalue. Thus,both the computational complexity and the filtering time will be reduced.Experimental results show that this algorithm can reduce the average filtering computational time to 30.63% of the traditional Frangi algorithm,with the similarity of the tubular structure in the effective evaluation image well pre-served.%针对传统的Frangi管状结构滤波方法存在的计算量大、耗时长的问题,本文使用一种基于快速Hessian矩阵的滤波算法对MSCT图像进行冠状动脉增强滤波.通过对Hessian矩阵多项式系数的条件分析,预识别出不满足条件的元素为非血管元素,可省略对该部分元素的Hessian矩阵特征值求解,从而降低计算量,减少滤波耗时.实验结果表明,在保证有效评价图像中管状结构相似度的情况下,该方法可将滤波耗时平均降低至传统Frangi算法的30.63%.

摘要： 三维人脸分割技术在三维人脸研究领域有实际意义,其结果对三维人脸的特征点定位,表情识别,人脸动画等领域作用较大.针对目前已有的分割算法在精度上存在一定不足,提出了基于正方形组合描述符以及深度森林的三维人脸分割方法.对三维人脸进行分割实验,结果表明:所提算法精度高,分割效果良好,具有实际应用意义.

摘要： 序列图像分割是医学图像三维重建的重要研究内容，但受成像技术限制，医学图像中往往包含大量低频信息，如偏移场、灰度不均等，影响分割准确性。从频域进行图像分割能有效避免低频信息干扰。在高频能量最小化分割模型基础上进行优化，设计了一种自动初始化水平集的分割模型并成功应用于三维分割领域。首先，使用形态学腐蚀方法进行粗分割，将提取出的三维曲面作为初始水平集，实现初始水平集轮廓面自动化；然后使用衍化后的水平集三维分割模型对其进行细分割。实验结果表明，采用该模型能够实现多目标分割，与原模型、Chan-Vese模型相比，分割结果更加准确。%Segmentation of images is an important research content of medical image 3D reconstruction.With the limitation of imaging technology,medical image often contains a lot of useless low frequency information,which leads to an inaccurate segmentation.To segment image in the frequency domain can effectively avoid the interference of low frequency informa-tion.With the ability to automatic initialize the level set function,the high frequency energy minimization segmentation model has been improved and optimized and applied to the field of 3D segmentation.Specifically,given an image sequence, first using the morphological method to get the initialized 3D surface,which is regarded as the initial 3D level set function. Then,refining the level set function with the proposed 3D segmentation model and get a more accurate segmentation re-sult.Experimental results show that the proposed model is able to achieve multiple obj ectives segmentation,and performs more accurate than the original model and the Chan-Vese model via excluding the influence of low interference.

摘要： 序列图像分割是医学图像三维重建的重要研究内容，但受成像技术限制，医学图像中往往包含大量低频信息，如偏移场、灰度不均等，影响分割准确性。从频域进行图像分割能有效避免低频信息干扰。在高频能量最小化分割模型基础上进行优化，设计了一种自动初始化水平集的分割模型并成功应用于三维分割领域。首先，使用形态学腐蚀方法进行粗分割，将提取出的三维曲面作为初始水平集，实现初始水平集轮廓面自动化；然后使用衍化后的水平集三维分割模型对其进行细分割。实验结果表明，采用该模型能够实现多目标分割，与原模型、Chan—Vese模型相比，分割结果更加准确。

摘要： 根据图像序列，对患者冠状动脉进行三维重建，有利于医生对冠脉病变部位做出准确诊断。首先利用光线透射法（ray casting method）并结合ITK和VTK函数库对CT扫描图像序列进行三维重建，得到胸腔三维模型，之后利用区域生长法（region growing method）进行冠状动脉三维分割，实现冠脉模型的重建任务。实验结果表明，本文算法可以成功的提取出冠状动脉的主要分支。结合VTK和ITK函数库，计算机可以有效地实现胸腔三维模型的重建以及冠状动脉的分割工作，对医生直观的了解冠状动脉的解剖结构及冠心病的临床诊断有重要意义。%Three-dimensional reconstruction of coronary arteries was performed on the basis of a medical image series to assist surgeons in diagnosing nidus on coronary arteries.Combined with the software package of VTK and ITK,the three-dimensional recon-struction of a series of CT scanning image was implemented,a model of thoracic cavity was built,then the coronary arteries were seg-mented based on 3D Regio Crrowing Method to generate the caronary system model.Experimental results demonstrated that the branch of coronary arteries could be segmented successfully with the algorithm.

摘要： 利用视网膜边界的方向、图像强度峰值及分而治之的思想,提出一种高效的光学相干层析视网膜体数据三维分割方法.该方法能够分割出4个视网膜层:内界膜(ILM)、视网膜色素上皮层(RPE)、内外节层(IS/OS)上边界表面,以及内核层和外网织层(INL/OPL)之间的边界表面.具体地,根据图像特点和亮度从小到大变化的方向,从上到下查找A-Scan的第一个峰值确定ILM的初始位置,再利用异常点去除的方法对边界面进行校正;类似地,从下到上查找A-Scan的第一个峰值定位RPE;然后,在ILM和RPE之间,寻找A-Scan最大值定位IS/OS;在ILM和IS/OS之间,从下到上寻找A-Scan第一个峰值定位边界INL/OPL.实验表明,该方法不仅能够正确地分割上述四个边界面,而且分割480x300x99体数据的每个边界面的时间在4秒以内.

摘要： 运用各向异性扩散滤波技术对冠状动脉的多层螺旋CT（MSCT）图像进行了预处理。滤波后的三维数据采取基于概率决策和区域生长相结合的方法进行冠状动脉的分割。最大后验概率决策按照灰度值将体素分为血液、心肌和肺三种区域，随之采用三维区域生长算法，提取出重要分支。实验结果表明，算法可以成功地提取出冠状动脉的主要分支，对冠状动脉CT图像的三维可视化重建及冠心病临床诊断有着重要的意义。

摘要： 三维人脸分割技术具有重要的实用意义，其结果直接影响到后续的配准、识别等处理结果的精度。已有的三维人脸分割技术主要利用三维人脸曲面的几何性质，如曲率，法向等进行分割，不仅速度慢，而且分割效果不好。本文采用渲染图像边缘检测技术、曲面空间几何性质以及人脸生理特性相结合的方法进行三维人脸分割，取得了较好的效果。实验结果证明了本文的有效性和高效性。

摘要： 三维人脸分割技术具有重要的实用意义，其结果直接影响到后续的配准、识别等处理结果的精度。已有的三维人脸分割技术主要利用三维人脸曲面的几何性质，如曲率，法向等进行分割，不仅速度慢，而且分割效果不好。本文采用渲染图像边缘检测技术、曲面空间几何性质以及人脸生理特性相结合的方法进行三维人脸分割，取得了较好的效果。实验结果证明了本文的有效性和高效性。

摘要： 三维人脸分割技术具有重要的实用意义，其结果直接影响到后续的配准、识别等处理结果的精度。已有的三维人脸分割技术主要利用三维人脸曲面的几何性质，如曲率，法向等进行分割，不仅速度慢，而且分割效果不好。本文采用渲染图像边缘检测技术、曲面空间几何性质以及人脸生理特性相结合的方法进行三维人脸分割，取得了较好的效果。实验结果证明了本文的有效性和高效性。

摘要： 三维人脸分割技术具有重要的实用意义，其结果直接影响到后续的配准、识别等处理结果的精度。已有的三维人脸分割技术主要利用三维人脸曲面的几何性质，如曲率，法向等进行分割，不仅速度慢，而且分割效果不好。本文采用渲染图像边缘检测技术、曲面空间几何性质以及人脸生理特性相结合的方法进行三维人脸分割，取得了较好的效果。实验结果证明了本文的有效性和高效性。

摘要： 本发明公开了一种三维CT图像的局部三维最大类间方差分割方法，属于图像分割领域，用来解决CT图像的灰度不均匀现象导致的难分割和误分割问题。该方法主要包含以下步骤：(1)初始化统计量计算窗口的大小、权值模板和三维局部空间的大小，并对原图像进行延拓处理；(2)采用一维最大类间方差分割算法和边缘跟踪算法提取每层图像的目标轮廓，在此基础上运用形态学膨胀的方法获取边缘过渡区域的标记图像；(3)根据像素灰度、邻域加权均值和邻域加权中值三个量，计算每个三维局部空间的三维直方图，采用递推的方法构造查找表，据此获取最佳分割阈值。与现有技术相比，本发明的优点在于：能分割灰度不均匀的三维CT图像、时间复杂度为O(L3)。

摘要： 本发明涉及一种基于三维改进型脉冲耦合神经网络的三维图像分割方法。它是将改进型的脉冲耦合神经网络(IPCNN-Improve pulse coupled neural network)从二维平面扩展到三维空间，利用IPCNN分割算法原理以及图像序列的空间关系进行二值分割，再采用形态学平滑处理感兴趣区域的边缘，最后用体绘制的方法重建感兴趣区域。本方法在保证分割质量的前提下，加快了运行的速度，达到较理想的分割效果。

摘要： 本发明涉及一种三维体数据中的三维物体分割方法，属于CT检测技术领域，解决了如何将三维体数据中所有物体进行快速分割的问题。通过双能CT扫描得到二维断层，按序编号；分割二维物体，获取每个二维物体的特征，并按序编号；根据基础二维断层中的基础二维物体与基础二维断层以上的二维断层中的二维物体的参数差异大小进行连通性分析，确定连通区域，完成三维体连通性分析；所述参数包括中心位置、面积、平均密度和平均原子序数。该方法速度快且准确性高。

摘要： 本发明涉及一种三维体数据中的三维物体分割系统和方法，属于CT检测技术领域，解决了现有技术中如何将三维体数据中所有物体进行快速准确分割的问题。所述系统包括：二维断层获取单元、二维物体分割单元、连通性判断单元，所述连通性判断单元包括初步判断单元、连通区域确定单元、返回控制单元和重复控制单元。实现了快速且准确地分割三维体数据中的三维物体。

摘要： 本发明公开了一种基于主观阈值及三维标签技术的三维图像分割方法，基于主观阈值分割法以及三维点扩散标签技术，解决了传统的二维分割方法在三维图像中产生的偏移与误检漏检，完好保留了二维图像之间的联系，避免了图像配准产生的问题；加入调窗功能对图像做预处理，调整分离目标区域的对比度与亮度，增大了目标区域与冗余图像信息的灰度值差异，显著提高了阈值分割的精准度，通过三维标签技术及时去除掉不必要的信息，保证了分割图像的完整性和单一性。相比于传统的二维分割技术能更有效地寻找合理阈值、更便捷快速地分离出器官的三维区域，为后期的三维重建提供了良好的基础，普遍适用于不同画质CT图片的人体各个器官。

摘要： 本发明公开了一种三维CT图像的局部三维最大类间方差分割方法，属于图像分割领域，用来解决CT图像的灰度不均匀现象导致的难分割和误分割问题。该方法主要包含以下步骤：(1)初始化统计量计算窗口的大小、权值模板和三维局部空间的大小，并对原图像进行延拓处理；(2)采用一维最大类间方差分割算法和边缘跟踪算法提取每层图像的目标轮廓，在此基础上运用形态学膨胀的方法获取边缘过渡区域的标记图像；(3)根据像素灰度、邻域加权均值和邻域加权中值三个量，计算每个三维局部空间的三维直方图，采用递推的方法构造查找表，据此获取最佳分割阈值。与现有技术相比，本发明的优点在于：能分割灰度不均匀的三维CT图像、时间复杂度为O(L3)。

摘要： 本发明涉及一种基于三维改进型脉冲耦合神经网络的三维图像分割方法。它是将改进型的脉冲耦合神经网络(IPCNN-Improve pulse coupled neural network)从二维平面扩展到三维空间，利用IPCNN分割算法原理以及图像序列的空间关系进行二值分割，再采用形态学平滑处理感兴趣区域的边缘，最后用体绘制的方法重建感兴趣区域。本方法在保证分割质量的前提下，加快了运行的速度，达到较理想的分割效果。

摘要： 本发明揭示了三维指示方法。在本发明的三维指示方法中，根据在预定的检测面上使用输入笔的笔尖进行了指示时的指示位置的二维坐标、以及对前述输入笔的笔尖施加的压力即笔压或者进行了持续指示的时间或前述输入笔具有的操作单元的操作，指示表现在显示装置上的三维空间内的期望点。并且，在本发明的三维指示方法中，根据前述输入笔的笔尖或者进行了持续指示的时间或前述输入笔具有的操作单元的操作，使显示在前述三维空间内的三维指针的深度方向的坐标变化来显示在显示装置上。

摘要： 本发明实施例公开了一种实现三维图像多相分割的计算机装置及三维分割方法、设备、计算机可读存储介质。其中，装置包括用于为待分割的各区域设置基于Heaviside函数的特征函数以确定各区域边界，以确保各像素点自动落入唯一相应区域的区域划分模块、用于利用三维图像多相分割模型将待处理三维图像分割为多个不相交区域的图像分割模块。图像分割模块包括模型预构建子模块和参数计算子模块；模型预构建子模块基于1个连续水平集函数的多层水平集将三维图像分割为多个互不重叠且各自独立的区域构建三维图像多相分割模型；参数计算子模块利用能量最小化方法经过多次迭代计算三维图像多相分割模型的各项参数值。本申请高效、准确地实现了对三维图像的多相分割。

摘要： 本发明实施例公开了一种实现三维图像多相分割的计算机装置及三维分割方法、设备、计算机可读存储介质。其中，装置包括用于为待分割的各区域设置基于Heaviside函数的特征函数以确定各区域边界，以确保各像素点自动落入唯一相应区域的区域划分模块、用于利用三维图像多相分割模型将待处理三维图像分割为多个不相交区域的图像分割模块。图像分割模块包括模型预构建子模块和参数计算子模块；模型预构建子模块基于1个连续水平集函数的多层水平集将三维图像分割为多个互不重叠且各自独立的区域构建三维图像多相分割模型；参数计算子模块利用能量最小化方法经过多次迭代计算三维图像多相分割模型的各项参数值。本申请高效、准确地实现了对三维图像的多相分割。