【摘 要】
：
目的 清晰的胸部计算机断层扫描(computed tomography,CT)图像有助于医生准确诊断肺部相关疾病,但受成像设备、条件等因素的限制,扫描得到的CT图像质量有时会不尽如人意.因此,本文提出一种简单有效的基于基础信息保持和细节强化的胸部CT图像增强算法.方法 利用多尺度引导滤波器将胸部CT图像分解为一个基础信息层和多个不同尺度的细节层.基于熵的权重将胸部CT图像的多个细节层进行融合,并乘以强化系数进一步增强纹理细节.将强化的细节层和原始的基础信息层重新组合即可生成细节强化的胸部CT图像.通过此种
【机 构】
：
北京航空航天大学宇航学院,北京 100191;北京交通大学软件学院,北京 100044;清华大学电子工程系, 北京 100084
论文部分内容阅读
目的 清晰的胸部计算机断层扫描(computed tomography,CT)图像有助于医生准确诊断肺部相关疾病,但受成像设备、条件等因素的限制,扫描得到的CT图像质量有时会不尽如人意.因此,本文提出一种简单有效的基于基础信息保持和细节强化的胸部CT图像增强算法.方法 利用多尺度引导滤波器将胸部CT图像分解为一个基础信息层和多个不同尺度的细节层.基于熵的权重将胸部CT图像的多个细节层进行融合,并乘以强化系数进一步增强纹理细节.将强化的细节层和原始的基础信息层重新组合即可生成细节强化的胸部CT图像.通过此种增强方式,本文算法既能显著增强胸部CT图像的纹理细节,又能将大部分原始的基础结构信息保留到增强图像中.结果 为了验证算法的有效性,将本文算法与5种优秀的图像增强算法在由3209幅胸部CT图像组成的数据集上进行测试评估.定性和定量实验结果表明,本文算法得到的增强图像保持了更多原始胸部CT图像中的基础结构信息,并更显著地强化了其中的纹理细节信息.在定量结果中,本文算法的标准差、结构相似性和峰值信噪比指标值均优于对比的5种方法,相比于性能第2的方法分别提高了4.95、0.16和4.47,即分别提升了5.61％、17.00％和16.17％.此外,本文算法增强一幅CT图像仅消耗0.10 s,有潜力应用于实际的临床诊断中.结论 本文算法可以在保留大量原始结构信息的同时有效强化CT图像的细节信息,有助于医生对患者肺部疾病的精确诊断.本文算法具有较好的泛化能力,可以用于增强其他部位的CT图像和其他模态图像并取得优秀的增强结果.
其他文献
复合钢桥面板由不锈钢板和碳钢板复合而成,具有不锈钢板的耐腐蚀性能和碳钢板的优良力学性能、抗冲击性能等,在公路钢桥和公路拱桥方面均得到了应用并具有广阔的前景.复合钢板在制造过程中需要进行多次平板对接焊缝,采用有限元技术在焊接后进行温度计应力模拟仿真,优化TIG焊接工艺,可有效提升焊接工艺设计效率并降低试验费用.采用ABAQUS对不锈钢板对接焊缝的TIG焊接过程进行了有限元模拟,焊缝融合前后的温度场和应力场计算结果,表明了采用双椭球热源模型的奥氏体不锈钢板TIG平板对接焊缝模拟方法的有效性.
在城镇化快速发展的背景下,城镇燃气管网辐射面积越来越广,极大地方便了人们的日常生产生活.城镇燃气管道在长期使用过程中会发生腐蚀,为防止腐蚀导致严重的事故,就需要做好燃气管道的日常腐蚀检测.目前燃气管道腐蚀检测中常用技术包括漏磁法、超声波法及激光法等,其中因漏磁法对应用环境要求低,适用于多种传输介质且对铁损失等管道缺陷检测效果显著,所以广泛应用于铁磁性燃气管道缺陷检测中.基于此,该文以城镇燃气管道为背景,从漏磁检测技术角度出发,分析了其原理,又结合实例项目进一步研究了漏磁检测技术的应用情况,以期可以为保障城
目的 旷场实验(open field test,OFT)是行为学与药理实验分析中常用的实验方法.为了对比测试组和参考组被测小鼠的行为特征差异,通常需要耗费大量精力对旷场实验数据进行处理和观测.由于旷场实验数据量大且较依赖观测人员的主观判断,导致对小鼠行为差异观测的精度较低且缺乏量化评价指标.为此,本文提出一种基于卷积神经网络(convolutional neural networks,CNN)的旷场实验视频分类方法,可基于量化特征对两组小鼠的行为差异自动分类.方法 从视频空域和时域中提取22维的小鼠运动行
红曲米是将红曲霉菌接种于大米,然后加工而成,呈红色或紫红色,可以直接食用和药用.以红曲为质料,采取固态发酵法出产红曲,该文研究的主要内容包括红曲开发中的固态发酵、物质检测等关键步骤,简述了对传统发酵和现代发酵技术的认识,测定自制红曲中总酚和总黄酮的含量,进而评价红曲米的体外抗氧化活性,并测定桔霉素的含量,探究出红曲米的最适红曲接种量,为工业化生产开发一种兼具风味和保健功能的红曲提供理论依据.
该文提出了一种边缘检测技术,与传统方法相比,该技术能够屏蔽加香雾化性能检测时喷雾场景剧烈干扰、主观标准不统一导致的测量误差大以及无法具体分析雾滴运动等缺陷.该文将传统方法和深度学习方法两种检测方法的性能进行对比.试验结果表明:该文提出的算法可以按照标准检测雾滴覆盖度,分析雾滴的沉积均匀性.该文介绍了边缘检测技术在加香喷雾雾化效果评价方面的应用,提出了加香喷雾雾化效果可视化系统的软硬件设计方案,为实现加香喷雾雾化效果可视化奠定了基础.
目的 核性白内障是主要致盲和导致视觉损害的眼科疾病,早期干预和白内障手术可以有效改善患者的视力和生活质量.眼前节光学相干断层成像图像(anterior segment optical coherence tomography,AS-OCT)能够非接触、客观和快速地获取白内障混浊信息.临床研究已经发现在AS-OCT图像中核性白内障严重程度与核性区域像素特征,如均值存在强相关性和高可重复性.但目前基于AS-OCT图像的自动核性白内障分类工作较少且分类结果还有较大提升空间.为此,本文提出一种新颖的多区域融合注意
目的 为了提升基于单模态B型超声(B超)的乳腺癌计算机辅助诊断(computer-aided diagnosis,CAD)模型性能,提出一种基于两阶段深度迁移学习(two-stage deep transfer learning,TSDTL)的乳腺超声CAD算法,将超声弹性图像中的有效信息迁移至基于B超的乳腺癌CAD模型之中,进一步提升该CAD模型的性能.方法 在第1阶段的深度迁移学习中,提出将双模态超声图像重建任务作为一种自监督学习任务,训练一个关联多模态深度卷积神经网络模型,实现B超图像和超声弹性图像
目的 条纹状损伤是高度近视向病理性近视发展过程中的一种重要眼底改变.临床研究表明,在无创的眼底光学相干断层扫描(optical coherence tomography,OCT)图像中,条纹状损伤主要表现为视网膜色素上皮层—Bruch\'s膜—脉络膜毛细血管复合体(retinal pigment epithelium-Bruch\'s membrane-choriocapillario complex,RBCC)损伤,具体包括RBCC异常和近视牵引纹.由于OCT图像中条纹损伤存在目标小、边界模糊等
目的 急性缺血性卒中是最常见的脑卒中类型,具有发病率高、死亡率高和致残率高的特点.患者发病前症状不明显、发病急骤以及溶栓治疗时间窗窄等问题导致其成为临床上的高危疾病.中医望诊可以在疾病发展早期,通过观察患者形、色、气和神的变化,对患者病情进行诊断和预测,达到“治未病”的目的,与人工智能技术相结合,可以解决缺乏客观和定量评价标准的问题.因此,通过中医望诊中的脸部和手部图像,充分利用两种图像的颜色、纹理等特征以及二者之间的关系特征,本文提出一种基于序列自注意力网络的急性缺血性卒中辅助诊断方法.方法 对脸部和手
为解决“V”形槽在成型机高速运行时多剔和漏剔等问题,在滤棒传送鼓轮处增加高速气阀,实现单支或多支的精确剔除.该文分析了“V”形槽和剔除鼓轮的结构原理和优势,重新确定“V”形槽和剔除鼓轮的作用,并设计剔除过程中的逻辑时序和剔除路径.然后,利用西门子CPU来模拟滤棒从检测装置到剔除阀之间的状态信息和运行轨迹,根据到达剔除阀处滤棒的状态决定是否开启剔除阀.试验证明,该系统在不同速度下能够完成1支或者多支滤棒的剔除操作.