數(shù)字圖像處理技術及應用

目錄前言第1章緒論1.1數(shù)字圖像處理1.1.1圖像的概念及分類1.1.2數(shù)字圖像處理的發(fā)展概況1.1.3數(shù)字圖像處理的研究范疇1.1.4數(shù)字圖像處理的基本特點1.1.5數(shù)字圖像處理與相關學科的關系1.1.6數(shù)字圖像處理的應用1.2圖像識別1.2.1系統(tǒng)的基本構成1.2.2研究現(xiàn)狀1.2.3應用現(xiàn)狀1.3醫(yī)學圖像處理技術概述第2章X射線冠狀動脈造影及圖像的后處理2.1X射線造影概述2.1.1X射線成像的基本原理2.1.2X射線的衰減和對比度2.1.3X射線圖像的特點2.1.4X射線血管造影2.1.5數(shù)字減影血管造影2.2X射線冠狀動脈造影2.2.1成像原理2.2.2冠脈造影系統(tǒng)的分類2.2.3造影角度2.2.4造影系統(tǒng)的標定2.2.5冠狀動脈造影的臨床應用2.2.6冠狀動脈狹窄的衡量2.3CAG圖像的預處理2.3.1CAG圖像的噪聲及去噪2.3.2造影圖像的畸變校正2.4CAG圖像中二維信息的提取2.4.1區(qū)域的分割2.4.2骨架的提取2.4.3骨架特征點的識別2.4.4骨架樹的拓撲結構描述2.5CAG圖像中三維重建2.5.1三維重建的目的和意義2.5.2造影成像系統(tǒng)的幾何模型2.5.3骨架點的三維重建2.5.4兩個視角之間對應點的匹配2.5.5骨架的三維重建2.5.6表面的三維重建2.5.7三維重建的誤差及評價方法2.6冠狀動脈形態(tài)參數(shù)的定量測量2.7感興趣血管段最佳造影視角的選取2.7.1感興趣血管段最佳視角的定義2.7.2感興趣血管段的投影縮短百分比2.7.3滿足感興趣血管段最小投影縮短造影角度的計算2.7.4滿足感興趣血管段最小遮蓋造影角度的計算2.8二維運動跟蹤和估計2.8.1冠脈運動估計的目的和意義2.8.2CAG圖像中的運動跟蹤2.8.3基于光流場的運動估計2.8.4基于彈性配準的運動估計2.9三維運動跟蹤和估計2.9.1CAG圖像序列中三維運動跟蹤2.9.2三維運動估計2.9.3三維運動參數(shù)的計算和符號描述參考文獻第3章超聲成像及圖像的后處理3.1超聲成像的原理3.1.1超聲成像基礎3.1.2人體組織的回聲類型3.1.3超聲成像的種類3.2超聲成像技術和設備3.2.1超聲成像系統(tǒng)的主要構成3.2.2超聲成像原理3.2.3超聲的臨床應用3.3超聲圖像的特點3.3.1單幀IVUS圖像的特點3.3.2IVUS圖像序列的特點3.3.3IVUS圖像中的偽影3.4超聲圖像的降噪3.4.1中值濾波3.4.2高斯濾波3.4.3各向異性擴散濾波3.5超聲圖像的分割3.5.1現(xiàn)有方法分類3.5.2基于snake模型的二維分割方法3.5.3模式識別類方法3.5.4三維分割方法3.5.5基于snake模型的三維分割方法3.5.6問題與展望3.6超聲圖像的組織標定3.6.1現(xiàn)有方法的分類3.6.2斑塊紋理特征的提取和描述3.6.3分叉紋理特征的提取和描述3.6.4支架紋理特征的提取和描述3.6.5組織紋理特征的分類3.7超聲圖像的檢索和配準3.7.1IVUS關鍵幀的自動檢索3.7.2含鈣化幀的彈性配準3.8冠狀動脈內超聲圖像序列中運動偽影的抑制3.8.1ICUS圖像序列中運動偽影的產生機制和表現(xiàn)形式3.8.2心電門控方法3.8.3基于圖像的回顧性脫機門控方法3.8.4直接抑制運動偽影的方法3.9三維重建3.9.1X射線造影圖像中導管路徑的三維重建3.9.2確定各幀IVUS圖像的軸向位置3.9.3確定各幀IVUS圖像的空間方向3.9.4腔內外表面的擬合3.10形態(tài)參數(shù)的定量測量3.10.1長度和局部曲率3.10.2橫截面積3.10.3容積3.10.4斑塊的體積和厚度3.11流動規(guī)律參數(shù)的估算3.11.1基于三維血管模型的血管壁局部應力應變的估算3.11.2基于IVUS圖像的血管壁局部應力應變的估算3.12形態(tài)參數(shù)與流動規(guī)律及參數(shù)的關系3.12.1斑塊分布與血管曲率之間的關系3.12.2斑塊分布與血管壁剪應力之間的關系3.13組織定征顯像3.13.1虛擬組織成像3.13.2彈性圖參考文獻第4章光學相干斷層成像及其圖像的后處理4.1光學相干斷層成像4.1.1OCT的成像原理4.1.2OCT的成像技術4.1.3OCT的臨床應用4.1.4OCT與超聲的比較4.1.5OCT技術存在的不足4.2OCT圖像的特點4.2.1OCT圖像的特點4.2.2OCT圖像中的偽影4.3OCT圖像的分割4.4冠狀動脈內OCT圖像序列中運動偽影的抑制4.4.1抑制ICOCT圖像運動偽影的主要方法4.4.2基于平均幀間差異度的門控方法4.4.3基于運動分量補償?shù)闹苯右种品椒?.5超聲與OCT圖像的配準與融合4.5.1圖像配準基礎理論4.5.2圖像融合基礎理論4.5.3圖像融合的主要方法4.5.4超聲和OCT圖像融合的研究現(xiàn)狀4.5.5基于特征點的IVUS與IVOCT圖像配準4.5.6基于Bandelet變換的IVUS與IVOCT圖像融合4.5.7圖像融合質量的評價參考文獻第5章基于多成像方法融合的虛擬內窺鏡技術5.1虛擬現(xiàn)實技術簡介5.1.1虛擬現(xiàn)實技術的原理5.1.2虛擬現(xiàn)實技術的特點和應用5.2虛擬現(xiàn)實造型語言簡介5.2.1VRML基本概念5.2.2VRML的功能和執(zhí)行模式5.2.3VRML編輯器和瀏覽器5.3虛擬內窺鏡技術簡介5.3.1基本原理5.3.2研究現(xiàn)狀5.3.3主要特點5.3.4技術要點5.4冠狀動脈虛擬內窺鏡技術5.5基于CAG、IVUS和IVOCT圖像融合的冠狀動脈虛擬內窺鏡5.5.1虛擬場景下血管腔的表面擬合和顯示5.5.2三維血管模型的交互式可視化5.6虛擬支架植入5.6.1建立虛擬支架庫5.6.2查看及選擇支架5.6.3模擬支架植入5.6.4血管支架與血管壁交互的有限元分析參考文獻第6章光聲成像技術6.1光聲成像及其在生物醫(yī)學中的應用6.1.1光聲效應6.1.2光聲成像的原理6.1.3光聲成像的優(yōu)勢6.1.4典型的光聲成像系統(tǒng)6.1.5光聲圖像的重建6.1.6光聲效應和光聲成像在生物醫(yī)學中的應用6.2光聲成像6.2.1IVPA的成像原理6.2.2熱IVPA成像（tIVPA）6.2.3光譜IVPA成像（sIVPA）6.2.4分子IVPA成像6.2.5冠狀動脈支架的IVPA成像6.2.6IVPA成像導管6.2.7IVPA成像存在的問題與技術難點6.3光聲圖像的建模與仿真6.3.1建立橫截面模型6.3.2仿真激光脈沖照射血管壁的過程6.3.3仿真多層血管壁組織產生的光聲信號6.3.4重建橫截面的IVPA圖像6.4光聲圖像的重建6.4.1時間反演算法6.4.2濾波反投影算法6.4.3相控聚焦算法6.4.4基于傅里葉變換的重建算法6.4.5其他重建算法6.4.6IVPA圖像重建存在的問題參考文獻