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医学图像感兴趣区域近无损压缩: 2013年; 提出了一种基于剪切波的医学图像感兴趣区域(ROI)近无损压缩算法,用于解决因小波对高维数据表示的局限性使其重构图像与原图像平均结构相似度(MSSIM)较低的问题。首先,指定感兴趣区域并把其余部分视为背景区域(BG);对两个区域分别进行剪切波变换,并选取出能够近似逼近原区域的重要系数进行去噪和初步压缩。然后,对ROI区域所选取的重要系数进行无损Huffman编码,对BG区域所选取的重要系数量化并进行Huffman编码实现压缩。最后,通过Huffman解码和剪切波逆变换实现解压从而获得重构图像。实验结果表明,与改进多级树集合分裂算法(SPIHT)相比,在相同压缩比下,提出的算法所获取的ROI重构图像与原图像ROI的MSSIM提高了4%,峰值信噪比(PSNR)是改进SPIHT算法的2.35倍;而整幅重构图像与原图像的MSSIM提高了3%,PSNR提高了28%。该算法可实现ROI和BG的相对质量可调,适用于图像存档和通信系统(PACS)中的医学图像压缩。; 蒋慧琴李萍王忠勇刘玉敏; 关键词：医学图像图像压缩感兴趣区域剪切波变换 HUFFMAN编码

一种基于小波变换的低剂量CT匹配插值方法被引量：1: 2013年; 层间插值是提高三维重建图像质量的一个重要手段。针对低剂量CT扫描导致X线量子噪声增加和整体分辨率下降的问题,提出一种小波域抑制噪声的匹配插值算法。该算法将断层图像变换到小波域后,对高频子图先采用软阈值法进行噪声抑制再进行线性插值获取插值后的高频子图。对低频子图利用匹配插值获取较精确的插值图像的低频子图。最后,基于处理过的子图通过小波逆变换得到插值图像。实验结果表明,提议算法能有效抑制噪声和较好地保持图像边缘等细节信息。三维重建的比较实验也表明,利用提议方法后的三维重建图像在噪声减少及去除梯田效应方面有较好效果。; 孟博蒋慧琴王忠勇刘玉敏; 关键词：低剂量CT 小波变换三维重建

一种基于GPU的改进光线投射算法被引量：2: 2017年; 针对传统光线投射算法计算量大、速度慢、在没有硬件加速情况下难以实时重建的问题,提出了一种基于GPU编程的快速计算重采样点值的光线投射算法。首先,设计一个GPU程序确定投射光线的终点与方向;其次,采用加速度步长采样方法确定重采样点的位置并利用快速复合插值方法计算重采样点的颜色值;最后,采用不透明度提前截止法进一步加速重建过程。实验结果表明,该方法计算复杂度低、执行效率高。在保证重建图像质量的同时,与现有基于CPU的光线投射算法相比,重建速度提高6倍,与基于GPU的传统光线投射算法相比,速度提高2倍。; 张阿关蒋慧琴马岭杨晓鹏刘玉敏; 关键词：GPU编程光线投射 CT图像

基于满意度函数的多响应稳健优化模型: 多响应稳健优化的关键在于对多个质量特性的响应同时优化,得到一组稳健的参数组合,其核心是稳健性指标的选择。尽管信噪比作为稳健性指标广泛应用于单一响应中,但尚未见到在多响应稳健优化中的运用。本文通过综合满意度函数的构造,建立...; 刘玉敏赵利肖; 关键词：响应曲面信噪比; 文献传递

一种基于低剂量CT图像的肺结节分割方法被引量：5: 2017年; 为了减少低剂量胸部CT图像的肺结节分割过程中噪声及灰度分布不均匀等问题的干扰,提出一种新的肺结节分割算法。在活动轮廓模型的基础上,结合模糊隶属度,引入模糊速度函数作为轮廓线演化的限制权重因子,从而可排除分割时噪声等因素的干扰并能提高演化效率;针对血管粘连型肺结节,对模糊隶属度进行修正,引入血管特征系数,降低肺实质中大量血管区域的影响。经实验证明,该算法可有效提高肺结节的分割精度,对血管粘连型肺结节分割结果更好,并且能明显降低肺结节的误分割率。; 黑啸吉蒋慧琴马岭杨晓鹏刘玉敏; 关键词：低剂量CT 活动轮廓模型

基于满意度函数的多响应稳健优化模型: 多响应稳健优化的关键在于对多个质量特性的响应同时优化,得到一组稳健的参数组合,其核心是稳健性指标的选择。尽管信噪比作为稳健性指标广泛应用于单一响应中,但尚未见到在多响应稳健优化中的运用。本文通过综合满意度函数的构造,建立...; 刘玉敏赵利肖; 关键词：响应曲面信噪比

适用于PACS系统的医学图像近无损压缩被引量：3: 2013年; 为解决海量医学数据与有限存储空间和传输带宽之间的矛盾,提出一种适用于PACS(picture archiving and communication system)系统的医学图像近无损压缩算法。首先对病变区域和背景区域分别进行剪切波变换和小波变换;其次,选取一些能够近似逼近病变区域图像的重要系数达到去噪和初步压缩的目的;然后,对病变区域所选取的重要系数进行无损Huffman编码,同时对背景区域所得小波系数进行量化和多级树集合分裂算法(SPIHT)编码实现压缩;最后,融合各区域经解码和逆变换得到的图像获得整幅重构图像。实验结果表明,新算法在与小波有损压缩方法设置同样压缩比的情况下,所获取的病变区域重构图像和原病变区域的平均结构相似度(MSSIM)提高了6%,峰值信噪比(PSNR)是小波有损压缩方法的2.54倍,而整幅重构图像与原图像的MSSIM提高了2%,PSNR提高了13%。; 李萍蒋慧琴杨晓鹏刘玉敏; 关键词：医学图像压缩剪切波变换 HUFFMAN编码

手背静脉图像预处理算法研究被引量：8: 2013年; 作为一种新颖的身份认证方式,手背静脉识别技术具有非常重要的现实意义和市场潜力。手背静脉识别通常基于静脉纹路的细节特征点对个人身份进行识别。为了准确地提取手背静脉图像的细节特征点,本文首先提取手背静脉图像中的有效区域并对其进行归一化;再利用子块部分重叠局部直方图均衡化算法对图像进行对比度增强并去除其中的斑点噪声和扫描噪声;最后分别采用NiBlack法和Hilditch算法对图像进行分割和细化处理,得到手背静脉图像的纹路信息。; 杨晓鹏蔡超峰潘珩赵玉霞; 关键词：身份认证手背静脉识别图像对比度 CCD摄像机图像噪声

一种自适应低剂量CT图像质量改善算法被引量：2: 2018年; 针对低剂量CT(low-dose CT,LDCT)扫描会导致图像质量劣化问题,提出一种基于剪切波变换的低剂量CT图像质量改善算法.首先,利用Anscombe变换,将LDCT图像中的X射线量子噪声转化为近似服从Gaussian分布的噪声;其次,将变换后的LDCT图像转换成剪切波变换域并针对剪切波域上的低信噪比高频系数子带,利用剩余自相关功率改进噪声方差的计算精度并结合贝叶斯最大后验估计提取非噪声高频系数;最后,利用剪切波逆变换和Anscombe逆变换获得重构图像.大量的实验结果表明,该算法优于小波域的算法.其重构图像质量与基于小波域的算法相比,峰值信噪比(PSNR)平均提高52.2%,平均结构相似度(MSSIM)提高34.9%.; 蒋慧琴徐玉风马岭杨晓鹏Toshiya Nakaguchi; 关键词：低剂量CT 剪切波变换量子噪声贝叶斯估计噪声方差

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国家自然科学基金(61271146)