一种基于多模型融合的血管内超声图像斑块识别方法

    公开(公告)号:CN114612746A

    公开(公告)日:2022-06-10

    申请号:CN202210239809.4

    申请日:2022-03-12

    Inventor: 汪友生 高雪

    Abstract: 本发明公开了一种基于多模型融合的血管内超声图像斑块识别方法,先使用卷积层提取图像特征并扩充特征图数量,将特征图输入至多个挤压与激励残差模块,扩充特征图数量,提取深层特征的同时重新自适应的校准了特征通道之间的依赖性,改善网络对于特征信息的敏感度,通过残差块实现对于图像信息的多层复用并解决了深度学习中的梯度爆炸问题。经过多次训练得到训练好的斑块识别模型。本发明使得原有IVUS医学图像特征仅由残差模块采集提取,改进为挤压与激励模块和残差模块共同决定,使得模型对于训练医学图像特征提取更为全面,由于残差模块存在,避免了深层网络的梯度爆炸等问题,从而能够有效提升残差网络对于血管内超声图像斑块识别的准确率。

    一种基于梯度采样的光线跟踪体绘制方法

    公开(公告)号:CN111080765A

    公开(公告)日:2020-04-28

    申请号:CN201911338632.8

    申请日:2019-12-23

    Abstract: 本发明公开了一种基于梯度采样的光线跟踪体绘制方法,针对蒙特卡洛光线追踪计算量巨大的性能缺陷,以及Woodcock Tracking采样对光线采样过程中采样点分布的不合理性,使用三维Sobel算子选用26邻域体素计算体数据梯度,用于刻画体数据在不同区域变化的剧烈程度,在Woodcock Tracking采样中引入梯度比重项,最后再对最终颜色合成上添加权重系数以确保算法的无偏性,本发明使得原有的采样点分布仅有消光系数决定,改进为由消光系数和梯度共同决定,使得光线采样点的分布更为合理,在体数据变化平缓的区域有较少的采样点,在变化剧烈的区域有更多的采样点,从而能够有效提升蒙特卡洛光线追踪的渲染速度和渲染质量。

    基于改进SURF特征的视觉词袋模型构建方法

    公开(公告)号:CN105550708B

    公开(公告)日:2018-12-07

    申请号:CN201510927757.X

    申请日:2015-12-14

    Inventor: 汪友生 金铭 边航

    Abstract: 基于改进SURF特征的视觉词袋模型构建方法,使用添加渐变信息的盒子滤波模板代替高斯滤波,该模板与高斯二阶微分模板更加接近;在SURF特征表达时,减少了时间上的开销,并在保证旋转不变性的同时将SURF描述子降为32维;构建词袋时,使用上述改进SURF算法提取图像库中所有改进SURF特征,采用k‑means聚类方法将所有SURF特征聚类成为视觉单词,这样每幅图像表示为各个视觉单词出现频率的高维向量。本方法包含了图像更丰富的渐变信息,并且省略了一次Haar小波计算步骤;与直接使用SURF特征相比,可以很好地解决不同图像提取出的特征数量不统一的问题,并且词袋模型能将多幅图像用一定量的视觉单词表示,节约空间,处理方便,可扩展性强。

    一种基于血管内超声图像的ROI标记点匹配方法

    公开(公告)号:CN104537645A

    公开(公告)日:2015-04-22

    申请号:CN201410767647.7

    申请日:2014-12-15

    Abstract: 一种基于血管内超声图像ROI标记点的匹配方法涉及计算机医学图像分析领域。其特征在于,首先将对IVUS图像的ROI以外区域进行背景抑制,将ROI图像提取出来,设定原始图像均匀标记点;然后根据血管壁形变的有限性,以及采集的图像之间不会发生旋转变换,在待匹配图像上设置搜索窗口,搜索窗口的大小根据血管内膜的最大形变量设定。最后在搜索窗口中采用遍历的方法搜索匹配点,将与标记点邻域子图的互相关相似性测度最大的搜索子图的中心位置作为匹配点。与一般的匹配算法比,该方法匹配时间短,精度高。该方法能够提供血管形变前后的位移情况,为弹性计算提供了条件,从而为病变分析提供了很好的依据。

    一种基于血管内超声图像的血管ROI分割方法

    公开(公告)号:CN103886599A

    公开(公告)日:2014-06-25

    申请号:CN201410115141.8

    申请日:2014-03-26

    Abstract: 本发明涉及一种基于血管内超声图像的血管ROI分割方法。所述方法首先分割血管的管腔区域以及管腔膜轮廓,通过定位管腔区域的中心以获得参数主动轮廓模型的初始轮廓,继而通过收敛得到血管的中外膜轮廓曲线,中外膜的提取充分利用了管腔区域信息的先验知识。最后,将中外膜轮廓曲线以内区域作为ROI,通过全局最小化活动轮廓模型实现对血管斑块的分割。本发明实现了血管ROI的管腔膜中外膜以及斑块的轮廓信息可视化,与基于统计学的IVUS图像分割方法相比,摒弃了其复杂的统计建模过程且分割结果不受IVUS图像伪影和斑块特征的影响;省掉了对IVUS图像中外膜边缘进行初始轮廓的预分割步骤,提高了分割效率。

    一种基于应力应变的血管内超声弹性分析方法

    公开(公告)号:CN112465813A

    公开(公告)日:2021-03-09

    申请号:CN202011491465.3

    申请日:2020-12-17

    Inventor: 汪友生 刘继荣

    Abstract: 本发明公开了一种基于应力应变的血管内超声弹性分析方法,属于计算机医学图像分析领域,特别涉及一种基于血管内超声图像弹性分析方法。首先在一个深度编解码配准网络模型中,令改进的代价函数最小化来估计血管壁位移,针对位移不平滑问题,引入两个不同权重的正则项来平滑位移,将迭代计算放在模型训练中,提高实际位移估计速度,然后在极坐标下基于应力应变计算位移的径向应变,最后使用彩色编码为径向应变生成应变弹性图,进而直观分析血管壁弹性。

    一种基于稠密残差网络的IVUS图像超分辨率重建方法

    公开(公告)号:CN112150360A

    公开(公告)日:2020-12-29

    申请号:CN202010973041.4

    申请日:2020-09-16

    Inventor: 汪友生 满开亮

    Abstract: 本发明公开了一种基于稠密残差网络的IVUS图像超分辨率重建方法,针对传统稠密残差网络参数量与计算量巨大的性能缺陷,以及稠密残差模块对于图像特征提取不充分问题,使用权重归一化对模型权重参数进行归一化修正,加速模型收敛。使用多种卷积核,增强模型对于图像特征特征的提取效果并较少模型参数量。并加入全局特征复用模块,使图像信息多次重复利用,充分提取图像信息。本发明使得原有IVUS医学图像特征仅由稠密残差模块采集提取,改进为由全局特征复用模块和稠密残差模块共同决定,使得模型对于训练医学图像特征提取更为全面。并引入权重归一化,加速模型收敛,从而能够有效提升稠密残差网络对于图像超分辨率重建的效果以及模型计算的效率。

    一种基于CEDD特征和PHOG特征的图像检索方法

    公开(公告)号:CN105404657B

    公开(公告)日:2018-11-02

    申请号:CN201510740450.9

    申请日:2015-11-04

    Abstract: 一种基于CEDD特征和PHOG特征的图像检索方法,针对单一特征检索效果的不足,从图像的多特征入手,先使用颜色和边缘的方向性描述符提取图像的颜色和纹理特征,再将图像的颜色和纹理特征合并成为图像的CEDD特征;使用分层梯度方向直方图提取图像的形状特征,作为图像的PHOG特征;采用图像底层特征串行关联的方法将CEDD特征和PHOG特征结合,对图像进行相似性匹配,输出相似性高的图像作为检索结果。不同于传统的基于文本的图像检索,本检索过程是一种模糊查询技术,其根据视觉特性进行检索的特性,减少了人工标注的主观性;由于CEDD特征和PHOG特征占用空间小、特征表达紧凑的特点,从很大程度上提高了检索效率。

    一种基于Snake改进算法的IVUS图像外膜边缘分割方法

    公开(公告)号:CN107909590A

    公开(公告)日:2018-04-13

    申请号:CN201711133071.9

    申请日:2017-11-15

    Abstract: 本发明公开了一种基于Snake改进算法的IVUS图像外膜边缘分割方法,属于计算机医学图像处理分析领域。首先,利用大津阈值分割、开闭运算以及连通分量法提取IVUS图像第一帧的大致轮廓边缘,将得到的大致轮廓作为Snake算法的初始轮廓,其次,对结构张量进行扩展,并将其和初始化的轮廓信息应用到外力与Snake算法结合。该方法能有效地提高边缘提取的精确度,对于图像边缘模糊或者小部分缺失的情况也能够较为准确地收敛到边缘。通过本发明的分割能够得到了连续4帧IVUS图像的外膜,且结果较为准确;对于存在边缘模糊或者有小部分缺失的IVUS图像也有良好的提取效果。应用该方法对IVUS图像进行外膜的提取,结果准确靠近真实边缘,为图像分析奠定了良好的基础。

    一种基于血管内超声影像的血管三维可视化方法

    公开(公告)号:CN103268630B

    公开(公告)日:2015-11-18

    申请号:CN201310192588.0

    申请日:2013-05-22

    Abstract: 一种基于血管内超声影像的血管三维可视化方法,涉及计算机医学图像分析领域,其特征在于,首先,结合多图像平均去噪、中值滤波和小波降软阈值噪方法对图像序列进行降噪处理,该方法能减少图像噪声,很好的保留图像的重要细节信息,并且图像降噪效率高;其次,利用二次多项式拟合图像形变,实现图像配准,以补偿图像序列采集过程中产生的变形;再次,利用光线投射算法绘制出三维血管模型;最后利用切片重组方法实现对三维血管模型的任意角度平面剖切,显示血管内部结构信息,为病变分析创造了条件。

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