相干配准论文-米亚男

相干配准论文-米亚男

导读:本文包含了相干配准论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:光学相干断层扫描,冠脉造影成像,标记点检测,配准

相干配准论文文献综述

米亚男[1](2019)在《血管内光学相干断层扫描与冠脉造影之间配准问题的研究》一文中研究指出随着人工智能和数字图像处理技术的快速发展,越来越多的领域将这些技术与传统的应用相结合,以推动其自身的发展。医学影像技术发展至今,也演变出了各种的成像技术,如血管摄影、心血管造影术、电脑断层扫描、乳房摄影术、光学相干断层扫描、核磁共振成像、医学超音波等成像技术。这些成像技术能够直观的反应出人体的病变情况,为医生的诊断和治疗提供非常直观的参考,给人类的健康带来不可磨灭的功劳。在医疗领域中,我们可以通过冠状动脉造影技术呈现出冠状动脉外部的情况,同时采用光学相干断层扫描技术呈现出血管内部的情况。可是光学相干断层扫描获取的腔内信息,无法在冠状动脉造影图像上找出对应的位置。为了达到更好的治疗效果,需要将冠状动脉造影图像与光学相干断层扫描图像进行配准。本论文采用光学相干断层扫描和血管造影术两种成像技术,针对血管内光学相干断层扫描与冠脉造影之间的配准问题展开研究。论文首先从光学角度出发,阐述了光学相干断层扫描技术和冠状动脉造影技术。然后通过算法找寻光学相干断层扫描图像上导丝的标记点,再计算导丝的回拉速度匹配找到冠脉造影图像的对应帧。最后,利用软件平台将研究结果可视化,并针对目前的研究情况,总结展望。该研究的第一个难点,冠脉造影图像上的标记点检测。本文提出了一种基于血管中心线提取--导管找寻--标记点检测的方法。此方法将冠状动脉造影图像的血管中心线和血管内导管的准确检测作为先决条件,这对后续标记点的正确检测起到非常重要的作用。该研究的第二个难点,光学相干断层扫描图像与冠状动脉造影图像的配准。目前使用的方法,是已知导管的回拉速度,结合算法,找到对应于冠状动脉造影图像上标记点坐标的光学相干断层扫描图像帧数。论文中增加了可视化软件开发部分,该软件可以通过界面交互选取目标血管,将通过算法检测到的标记点动态展示,产生了实际应用价值。(本文来源于《陕西师范大学》期刊2019-05-01)

Boulemnakher,Karim[2](2017)在《TOPS模式数据配准模型及其对相干性的影响研究》一文中研究指出合成孔径雷达干涉技术(InSAR)是一种很有应用价值的遥感工具,可生产米级至分米级精度的数字表面模型,能够以毫米级精度监测地表运动形变。近期,渐进宽幅扫描模式(TOPS)SAR数据的干涉测量成为研究热点。TOPS是一种先进的ScanSAR模式,不仅能够获取大面积的扫描宽度,还解决了扇贝效应问题。然而,TOPS干涉的配准过程相当 复杂,这是由TOPS模式的成像特征决定的:每组burst的多普勒频率变化大,因此需要极高的方位向配准精度。1/10像元左右的配准精度,对SAR干涉测量来说通常是推荐值,但对TOPS模式获取的每组burst却会造成严重的方位向相位不连续。因此,为避免相位不连续,TOPS数据需要高于1/1000像元的配准精度。本研究分析了不同的配准方法:标准方法,几何方法,和增强型频谱差异法,并展示每一种方法对相干性的影响。标准方法的基本思想是寻找互相关最大值,或尽可能保持高相干性。它的局限性在于,使用有限数量的匹配点计算偏移量,然后使用内插法逼近,因此,配准精度与内插系数有关。几何方法依赖于外部信息,如数字高程模型(DEM)和精确的轨道参数。该方法的配准精度受限于轨道参数的精度。第叁种方法基于影像重迭区的光谱特征,是一·种针对TOPS模式数据的改进的频谱差异(SD)技术。频谱差异法能够获取预期的配准精度,但是如果影像重迭区域存在大的形变或覆盖没有稳定目标的田地,尽管达到了要求的配准精度,也未必有良好的实际应用表现。因此,本研究提出一种增强型频频谱差异法(ESD)来改进传统的频谱差异法。本方法在生产差分干涉图前首先改善两幅低分辩率的干涉图,具体来说,在使用ESD方法之前首先采用频谱差异法对两景SAR影像进行改正。经测试,该方法得到更好的结果,代价是计算时间的延长。本文采用额外的时间计算(SD)步骤对此进行了说明,并提出一种缩减运算耗时的方法作为未来的研究内容,即改变配准过程的处理顺序。基本思想是将每一组burst当做一幅复数SAR影像,然后,同时分别(并行运算)处理对应的主burst和辅burst。这种新的处理顺序将有效缩短TOPS配准的运算时间,但另一方面,其并行运算也将需要更多临时磁盘和内存空间。(本文来源于《武汉大学》期刊2017-05-01)

臧鹏霄[3](2017)在《光学相干断层成像的配准与分割技术研究及应用》一文中研究指出光学相干断层成像(Optical Coherence Tomography,OCT)技术是一种针对生物组织的高分辨率、深度断层解析的叁维成像技术,OCT基于宽带光源的低相干性通过测量生物组织的后向散射光和反射光的强度以及时间延迟计算出生物组织的二维断层图像和叁维图像,自发明以来被广泛应用于多种疾病的治疗当中,其中在眼部疾病的治疗应用最为广泛和成熟。在最近几年当中随着光源和检测技术的提高,频域OCT(Fourier-domain OCT)已经在灵敏度、扫描分辨率以及扫描速度等方面超越了传统的时域OCT(Time-domain OCT),这些方面的提高使得频域OCT在对生物组织进行成像的同时还可以根据检测出的血流信息得到眼底的血管造影。这一应用首先出现于多普勒OCT之中,在扫描过程中使用血管造影技术通过计算相邻A-line之间的相位差得到眼底的血管造影图像。在此之后,多种OCT血管造影(OCT Angiography,OCTA)技术被提出并应用于眼底的血管网络成像。其中美国Oregon Health&Science University,Casey Eye Institute的Yali Jia教授和David Huang教授于2012年提了分光谱幅度去相关血管成像(Split-spectrum amplitudedecorrelation angiography,SSADA)技术,与已有方法相比基于这一血管造影技术的眼底图像在血管对比度、密度和连通性等方面有了很大提高。而高质量的OCT和OCTA数据能够帮助医生更加精确的判断患者的病情从而做出准确的诊断。想要提高OCT和OCTA图像的质量,除了提高OCT系统本身的扫描精度和速度以外,对于获得的OCT和OCTA图像的后期处同样重要。而配准与分割作为最基本的图像处理操作,在OCT和OCTA图像的后期处理中有着重要作用,其中配准可以用于同一区域连续扫描得到的数据之间的配准,通过将连续扫描得到的数据进行配准与融合,可以达到消除眼动所造成的形变,并提高OCTA中血管网络的对比度、密度和连通性;还可以用于同一患者的同一眼底区域不同时间扫描得到的OCT或OCTA之间的配准,通过图像之间的配准进一步将病变区域配准,使得医生可以更直观、更准确的了解病人在这段时间的病情变化,从而能够更加准确的对治疗方案进行调整;此外,配准还可以用于OCT或OCTA与传统眼底图像之间的配准,如彩色眼底照片(color fundus photograph,CFPs)、荧光素眼底血管造影(fluorescein fundus angiography,FFAs)和吲哚青绿血管造影(indocyanine green angiography,ICGAs)等,每一种图像都有其各自的优点,将同一患者同一眼底区域的OCT或OCTA与这些图像进行配准,可以使医生根据不同图像所提供的信息更加全面客观地进行临床诊断。分割主要可以用于视网膜和脉络膜中各个细胞层之间的分割,并可以根据分割后各个细胞层之间的边界得到不同细胞层的二维投影(en face OCT或en face OCTA),而许多疾病在眼底的不同细胞层之间的表象也不同,这些基于分割边界的二维投影图像可以帮助医生更加准确详细的判断病人的病情并加以治疗;此外,分割还可以用于患者的OCT或OCTA中多种病变区域的分割,由于医生的判断有着很强的主观性,对病变区域的自动分割可以更加客观的将病变区域分割出来并进行一系列的量化分析,可以辅助医生进行更加精确的诊断。基于配准与分割在OCT和OCTA中的各种应用,我们分别进行了四个方面的研究并取得了一定的成果。第一,我们提出了一种二维平行样条配准的方法,用于超高速OCT系统(扫描速度大于200kHz)下连续扫描得到的两个大尺寸en face OCTA之间的配准,通过对两幅en face OCTA的配准与融合,我们可以得到一个消除了运动伪影并且加强了血管网络对比度、密度以及连通性的融合图像,对超高速OCT系统在临床治疗中的作用有着很大提高;第二,我们基于前一种方法提出了一个叁维配准与结构重建方法,用于超高速OCT系统下连续扫描得到的两对叁维数据(OCT和OCTA)之间的配准,这一方法可以解决叁维OCT和OCTA中由于眼动所造成的各种形变(尤其是轴向形变),重建出符合真实解剖学结构的叁维OCT和OCTA,帮助医生从叁维层面更加准确立体的了解患者的病情;第叁,我们提出了一种多模态眼底图像之间的配准方法,可以将传统的眼底图像(CFPs、FFAs和ICGAs)与en face OCT(也可写作OCT fundus,OFIs)进行配准,配准后的多模态眼底图像可以帮助医生更加全面的进行诊断,这个方法同样可以用于同一患者同一区域不同时序扫描的OFIs之间的配准,帮助医生更加客观精确的了解患者的病情发展;第四,我们提出了一种视神经盘(optic disc)边界及其周边视网膜中各细胞层边界的自动分割方法,基于这些自动分割得到的边界信息,我们可以根据需要得到不同层不同区域的en face OCTA,帮助医生更加全面的了解患者的病情。这四个方面的研究对医生基于OCT与OCTA的临床诊断有着很大帮助。(本文来源于《山东师范大学》期刊2017-04-17)

魏强定[4](2017)在《病变视网膜光学相干断层扫描图像叁维配准算法研究》一文中研究指出图像配准是图像处理领域极度基础的问题,它是将一幅图像上的点映射到另一幅图像上同源点的空间变换过程。图像配准在很多领域都得到了广泛应用,如气象监测、遥感图像、计算机视觉、模式识别、医学等。本文研究的是针对病变视网膜相干断层扫描图像(Optical Coherence Tomography,OCT)的配准算法,这项技术是病变区域动态跟踪和建模的前提,配准的结果有助于在病变发展和治疗过程中对视网膜形态进行对比、监测和量化分析。本文主要研究的是病变视网膜光学相干断层扫描图像叁维配准算法,主要工作和贡献如下:首先,对视网膜OCT图像进行预处理,包括依次对视网膜OCT图像进行OCT图像去噪、图像分层、图像投影和病变区域的去除,进而得到视网膜血管的二维投影图像;其次,使用多尺度血管增强滤波算法从视网膜血管的二维投影图像中提取血管,得到血管的二维特征点,根据得到的二维特征点返回到叁维空间得到叁维特征点;接着,将固定图像的叁维特征点作为高斯混合模型的数据点集,待配准图像的叁维特征点作为高斯混合模型的质心点集,基于得到的叁维特征点,利用相干点漂移算法(Coherent Point Drift,CPD)中的仿射变换进行图像粗配准;最后,利用基于B样条的自由变换模型进行图像的非刚性配准,多层次的B样条模型使用了很多个疏密的网格,先用控制点间距较大的网格实现粗配准,再用控制点间距较小的网格实现进一步的配准,不断的重复由疏到密的过程,实现非刚性配准,得到精确配准的图像。本文提出了一种叁维病变视网膜光学相干断层扫描图像配准算法,将基于灰度和基于特征的配准方法进行结合,提高配准结果的精确度和可靠性。将本文提出的方法在63个患有脉络膜新生血管疾病(Choroidal Neovascularization,CNV)的视网膜光学相干断层扫描图像上进行测试,所得到的平均戴斯系数(DSC)和边界位置误差分别是0.746和13.08像素。基于本文所提出的病变视网膜OCT图像的配准方法,便于眼科医生观察病变区域的变化,可以判断注射药物的效用以及指导医生下一步的治疗,进一步协助相关视网膜疾病的诊断和治疗。在图像配准结果的基础上还可以进行下一步基于动态图像的图像分割、图像建模等。(本文来源于《苏州大学》期刊2017-04-01)

刘国忠,周哲海,邱钧,王晓飞,刘桂礼[5](2013)在《幅值和相位配准技术及其在光学相干层析血流成像中的应用》一文中研究指出频域光学相干层析系统中扫描机构定位精度、机械抖动及样品移动会造成A扫描信号幅值和相位发生波动,影响生物组织成像质量.利用最小灰度差匹配、Lorentzian曲线极值拟合和谱域光程差补偿等方法对A扫描信号进行幅值配准.通过对A扫描信号相位分布特征的匹配实现相位差检测与配准.通过求已配准的A扫描复信号之差,消除静态组织对血流成像的影响.进行了人眼扫描实验,有效提取了视网膜叁维血流图像.实验结果表明,提出的幅值及相位配准方法大大减小了系统扫描精度、人眼跳动等因素对生物组织在体成像质量的影响.快速、精确的相位配准方法也可广泛应用在多普勒OCT、相位显微等与相位分辨有关的光学成像领域.(本文来源于《物理学报》期刊2013年15期)

宋翠,陈夏萌[6](2013)在《基于相干点漂移的图像配准算法》一文中研究指出为解决图像配准问题,结合点集GMM建模思想和相干点漂移思想的影响,设计了一种新的点集配准目标函数。首先对特征点集进行归一化处理,然后利用似然函数梯度下降求解配准参数,同时剔除不满足匹配要求的溢出点,利用实际图像序列对算法进行了验证,结果表明该方法具有良好的性能。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2013年13期)

程海琴,陈强,刘国祥,杨莹辉[7](2013)在《基于相干曲面移动拟合的SAR影像高精度配准方法》一文中研究指出本文采用斜距-多普勒模型与卫星轨道状态矢量探查影像粗配准点,以粗配准像素中心及其邻域相干系数阵列拟合相干曲面,通过快速求解二元连续相干函数的极值点作为影像精细配准位置,建立主从影像同名像素的坐标映射转换模型。实验分别以我国东部平原地区的ERS SAR影像和西部龙门山地区的ALOS PALSAR影像为例,进行InSAR影像配准与干涉计算,结果表明,SAR影像配准后的相干性提高约5%。(本文来源于《测绘科学》期刊2013年05期)

张泽昆[8](2011)在《低相干山地区域雷达图像配准技术研究与应用》一文中研究指出合成孔径雷达干涉测量(InSAR)是通过合成孔径雷达获取复影像对,在复图像上由于存在相位差,可以形成干涉纹图,最后利用一系列的几何关系,就可以获取地表的变化信息和叁维信息。对该技术的深入研究就有助于遥感事业的发展。而在合成孔径干涉测量中对图像的精确配准是相当重要的,因为它对于改善干涉条纹图的质量、提高图像可利用性以及实现数据处理的自动化等方面都有着重要的意义。本论文对雷达干涉测量技术的相关文献做了全面的分析和研究,较为全面的介绍了图像配准技术的发展及研究现状和InSAR技术的基本原理;详细介绍了各种InSAR图像配准方法,对各种配准方法的优缺点进行了分析和评价。在对低相干区域雷达图像特征的判别方法的深入研究的基础上,提出了一种边缘和纹理特征相结合的图像配准方法。本文的研究内容及成果主要包括:1.提出了一种基于边缘和纹理特征相结合的图像配准方法。以边缘和纹理作为基本特征,通过纹理特征的提取对经边缘特征提取后的影像进行修正来提高配准的精度。通过实验证明该方法提高了图像配准精度,可以较好地对低相干区域的图像进行配准。2.提出了一种改进的基于卫星轨道参数的配准方法。利用已有的汶川震区的数据和GAMMA软件平台并结合四川省科技支撑项目将其应用于汶川地震区域的干涉测量研究。通过实验获取了震区的较为准确的地面沉降信息,从而验证了本文采用的图像配准方法在低相干区域的可行性。(本文来源于《成都理工大学》期刊2011-05-01)

宣延艳[9](2011)在《极化SAR相干信息配准与变化检测算法研究》一文中研究指出极化合成孔径雷达(极化SAR)相干变化检测分析同一地理位置不同时段的两幅或者多幅极化SAR图像,通过研究图像之间的信息差异来获得此地理位置的变化信息,已经被广泛应用于很多方面,如环境监测、军事情报侦察、城市规划、农作物生长状况分析等。本文围绕极化SAR相干变化检测进行了相关技术的研究,主要工作如下:1.针对相干变化检测图像配准问题,提出了基于目标通道间相干系数的相似性测度衡量方法,该方法对应的曲线锐度较好、抗噪性能强,能够用于准确的图像配准。2.针对相似性测度性能衡量标准问题,引入了相对锐度的新概念以量化两种相似性测度的曲线锐度差异,并从计算时间、锐度、相对锐度叁个方面综合分析相似性测度性能。3.针对相干变化检测中相干系数样本选择引起相干性扩散的问题,分析了相干系数样本选择对检测结果的影响方式,建立了基于图像腐蚀原理的检测结果优化算法,能够有效地削弱相干性扩散引起的检测结果扩张。仿真和实测数据验证了上述方法和方案的有效性。仿真结果显示,基于极化SAR通道间相干系数的相似性测度可以用于准确的图像配准,且基于图像腐蚀的相干变化检测算法可以有效地控制相干性扩散问题,提高了检测性能。(本文来源于《电子科技大学》期刊2011-04-01)

刘承兰,贺峰,魏玺章,高勋章[10](2010)在《基于数据相关的多雷达融合成像相干配准研究》一文中研究指出针对多频带雷达融合成像中不同雷达信号间的相干配准问题,提出了一种新的基于雷达测量数据相关的相干配准方法。该方法在相干配准时不需对各雷达数据分别建模,相对于现有文献中采用的基于信号模型的相干配准法,降低算法复杂度的同时消除了建模误差,提高了相位参数估计的精度。对相干配准后的各雷达数据,通过超分辨和最优迭代方法建立全局信号模型,并对空白频带进行数据预测,得到整个频域范围的目标频率响应。仿真结果表明,该方法相干配准时相位参数的估计性能和最终的融合成像性能均优于现有的模型相关方法,且具有良好的抗噪性能。(本文来源于《系统工程与电子技术》期刊2010年06期)

相干配准论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

合成孔径雷达干涉技术(InSAR)是一种很有应用价值的遥感工具,可生产米级至分米级精度的数字表面模型,能够以毫米级精度监测地表运动形变。近期,渐进宽幅扫描模式(TOPS)SAR数据的干涉测量成为研究热点。TOPS是一种先进的ScanSAR模式,不仅能够获取大面积的扫描宽度,还解决了扇贝效应问题。然而,TOPS干涉的配准过程相当 复杂,这是由TOPS模式的成像特征决定的:每组burst的多普勒频率变化大,因此需要极高的方位向配准精度。1/10像元左右的配准精度,对SAR干涉测量来说通常是推荐值,但对TOPS模式获取的每组burst却会造成严重的方位向相位不连续。因此,为避免相位不连续,TOPS数据需要高于1/1000像元的配准精度。本研究分析了不同的配准方法:标准方法,几何方法,和增强型频谱差异法,并展示每一种方法对相干性的影响。标准方法的基本思想是寻找互相关最大值,或尽可能保持高相干性。它的局限性在于,使用有限数量的匹配点计算偏移量,然后使用内插法逼近,因此,配准精度与内插系数有关。几何方法依赖于外部信息,如数字高程模型(DEM)和精确的轨道参数。该方法的配准精度受限于轨道参数的精度。第叁种方法基于影像重迭区的光谱特征,是一·种针对TOPS模式数据的改进的频谱差异(SD)技术。频谱差异法能够获取预期的配准精度,但是如果影像重迭区域存在大的形变或覆盖没有稳定目标的田地,尽管达到了要求的配准精度,也未必有良好的实际应用表现。因此,本研究提出一种增强型频频谱差异法(ESD)来改进传统的频谱差异法。本方法在生产差分干涉图前首先改善两幅低分辩率的干涉图,具体来说,在使用ESD方法之前首先采用频谱差异法对两景SAR影像进行改正。经测试,该方法得到更好的结果,代价是计算时间的延长。本文采用额外的时间计算(SD)步骤对此进行了说明,并提出一种缩减运算耗时的方法作为未来的研究内容,即改变配准过程的处理顺序。基本思想是将每一组burst当做一幅复数SAR影像,然后,同时分别(并行运算)处理对应的主burst和辅burst。这种新的处理顺序将有效缩短TOPS配准的运算时间,但另一方面,其并行运算也将需要更多临时磁盘和内存空间。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

相干配准论文参考文献

[1].米亚男.血管内光学相干断层扫描与冠脉造影之间配准问题的研究[D].陕西师范大学.2019

[2].Boulemnakher,Karim.TOPS模式数据配准模型及其对相干性的影响研究[D].武汉大学.2017

[3].臧鹏霄.光学相干断层成像的配准与分割技术研究及应用[D].山东师范大学.2017

[4].魏强定.病变视网膜光学相干断层扫描图像叁维配准算法研究[D].苏州大学.2017

[5].刘国忠,周哲海,邱钧,王晓飞,刘桂礼.幅值和相位配准技术及其在光学相干层析血流成像中的应用[J].物理学报.2013

[6].宋翠,陈夏萌.基于相干点漂移的图像配准算法[J].科学技术与工程.2013

[7].程海琴,陈强,刘国祥,杨莹辉.基于相干曲面移动拟合的SAR影像高精度配准方法[J].测绘科学.2013

[8].张泽昆.低相干山地区域雷达图像配准技术研究与应用[D].成都理工大学.2011

[9].宣延艳.极化SAR相干信息配准与变化检测算法研究[D].电子科技大学.2011

[10].刘承兰,贺峰,魏玺章,高勋章.基于数据相关的多雷达融合成像相干配准研究[J].系统工程与电子技术.2010

标签:;  ;  ;  ;  

相干配准论文-米亚男
下载Doc文档

猜你喜欢