带标记线的心脏核磁共振图像是精确研究心肌形变以及心肌质点运动的重要途径。左心室心肌的运动情况能够反映心脏的泵血功能,为多种心脏疾病的诊断提供依据,因此成为当前研究的热点。本文基于核磁共振的心脏图像对心脏左心室的标记线跟踪算法和应变计算进行分析和研究,主要工作内容分为以下三个部分:(1)标记线交点分类。为了更加准确的跟踪到标记线,本文在进行标记线跟踪之前,首先使用支持向量机(SVM)根据LM滤波器提取的左心室纹理特征将网格结点分为心肌上结点和非心肌上结点。同时,本文针对纹理特征维数过多,信息重复的特点,研究了使用主成分分析(PCA)以及典型相关分析(CCA)提取组合特征后再进行分类对分类性能的影响。实验表明,提取组合特征后再使用支持向量机分类能够有效的提高分类准确率,其中典型相关分析的方法更优于主成分分析的方法。(2)标记线跟踪算法研究。本文使用可形变网格模型跟踪标记线交点,根据心脏运动的物理特征为心肌上网格结点和非心肌上网格结点设计不同的能量函数,使用贪婪算法来产生最优解,同时采用先跟踪心肌上结点再跟踪非心肌上结点的算法流程。实验表明,为不同类别的结点设计不同的能量函数是合理而且有效的,该算法能够较为准确的跟踪到标记线交点,同时具有较快的运行速度。(3)应变计算研究。根据左心室标记线的跟踪结果,本文使用无网格法进行左心室的二维应变计算。使用移动最小二乘近似重建稠密的二维运动场,然后利用形函数求导的方法求得左心室各点的应变值,最后将左心室应变用应变云图显示出来。无网格法应用于核磁共振心脏图像属于较新的方法,实验证明该方法能将误差控制在可以接受的范围之内。