基于顏色遷移的MRI醫(yī)學(xué)圖像彩色化及其在三維重構(gòu)中的應(yīng)用研究.pdf

1、目前，醫(yī)學(xué)設(shè)備對活體的掃描只能得到連續(xù)的二維灰度圖像，這些圖片經(jīng)三維重構(gòu)后，仍然在視覺效果上與真實環(huán)境條件下手術(shù)過程呈現(xiàn)的器官實體有較大差距。為了實現(xiàn)醫(yī)學(xué)圖像仿真彩色三維重構(gòu)的效果，本文運用多種顏色遷移算法對醫(yī)學(xué)圖像進行彩色轉(zhuǎn)換處理。本文主要的研究內(nèi)容包括了偽彩色的灰度域—彩色變換法醫(yī)學(xué)圖像仿真彩色，利用粒子群優(yōu)化算法改進匹配函數(shù)參量的顏色遷移算法等。
　　本文實現(xiàn)的基于顏色遷移的MRI醫(yī)學(xué)圖像彩色化算法和技術(shù)包括源圖像配準(zhǔn)，目標(biāo)

2、圖像預(yù)處理，顏色遷移以及仿真彩色醫(yī)學(xué)圖像在三維重構(gòu)中的應(yīng)用四個部分。首先通過強度分層法對MRI切片集進行灰度聚類分級，運用偽彩色中精度較高的灰度域—彩色變換法進行變換，通過與真彩色人體切片圖像的灰度直方圖區(qū)域?qū)φ盏玫缴蕚鬟f函數(shù)，對三維數(shù)據(jù)場直接賦值實現(xiàn)了真彩轉(zhuǎn)換。其次，在分析了幾種典型顏色模型的基礎(chǔ)上，在基本顏色遷移算法—Reinhard算法和Welsh算法的基礎(chǔ)上，結(jié)合MRI醫(yī)學(xué)圖像與真彩色人體切片的成像原理進行分析。依據(jù)對基本顏色

3、遷移算法和醫(yī)學(xué)圖像分析的結(jié)果，設(shè)計了源圖像分辨率降級、中值濾波、以及利用鄰域中心顏色矩去黑色背景的源圖像顏色遷移預(yù)處理和以MRI醫(yī)學(xué)圖像為目標(biāo)圖像的灰度漂移和對角差分濾波的目標(biāo)圖像預(yù)處理。在改進的顏色遷移算法中，提出了一種基于引力場的粒子群算法，利用該算法對顏色遷移中匹配函數(shù)的權(quán)值參量進行優(yōu)化，實現(xiàn)了醫(yī)學(xué)圖像顏色遷移的一張源圖像對多張MRI醫(yī)學(xué)圖像的遷移，成像效果基本符合真實條件解剖環(huán)境下的器官組織呈現(xiàn)。再次，利用彩色三維切片進行對比分