医学图像融合方法的研究

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1、摘要摘要作为多传感器数据融合的一个重要分支，图像融合是指将多个传感器采集的关于同一目标或场景的图像数据，根据某种算法进行适当的综合处理，产生一幅满足某种需求的新图像，而这一图像通常是单传感器所无法得到的。医学图像融合是图像融合的一个极具特色的应用领域。随着医学影像学的不断发展，出现了很多先进的成像设备，从而为临床诊断提供了多种模态的医学图像。医学图像融合充分利用多模态的图像，获得它们的互补信息，使临床的诊断和治疗更加准确完善。本文研究的重点就是像素级医学图像融合技术。首先介绍了医学图像融合的概念、意义、研究现状，并且介绍了图像融合的层次模型、常用方

2、法与医学图像融合的分类。然后研究了基于小波变换的医学图像融合方法。从小波理论的发展开始，介绍了小波的基本理论、图像的二维小波分解与重构、基于小波变换的医学图像融合的原理与一般步骤。讨论了不同的小波基和融合规则对融合图像质量的影响，提出了基于区域方差的多小波基联合的医学图像融合方法。按照本文提出的方法，进行了相应的仿真实验，并利用文中介绍的评价标准，验证了所提出方法的优越性。最后，研究了基于小波-Contourlet变换的图像融合方法，进行了基于Contourlet变换和小波-Contourlet变换的医学图像融合仿真实验。关键词图像融合医学图像多小

3、波基区域方差小波变换小波-Contourlet变换IAbstractAbstractAsanimportantbranchofMulti-sensordatafusion,imagefusionisthattheimagedatawhicharecapturedbymultiplesensorsonthesametargetorsceneareprocessedtheintegratedtreatmentofappropriateaccordingtoanalgorithm.Thatcanobtainanewimagewhichsatisfiesc

4、ertainrequirements.Andthisimageusuallycannotbeobtainedbyasinglesensor.Medicalimagefusionisaveryuniqueapplicationofimagefusion.Withtherapiddevelopmentofthemedicalimaging,multipleadvancedmedicalimagingequipmentsprovidemoremodalityofmedicalimaginginformationforclinicaldiagnosis.M

5、edicalimagefusiontakesfulladvantageofthecomplementaryinformationbetweenmultimodalimagestomakeclinicaldiagnosisandtreatmentmoreaccurateandcomplete.Focusofthisstudyisthatmedicalimagefusionatpixellevel.Firstly,itintroducedtheconcept,significance,researchstatusofmedicalimagefusion

6、,thendescribedthehierarchicalmodel,commonmethodsandclassificationofimagefusion.Andresearchedtheprinciplesofmedicalimagefusionbasedonwavelettransform.Startingfromthedevelopmentofwavelettheory,introducedthebasictheoryofwavelet,two-dimensionalimagewaveletdecompositionandreconstru

7、ction,thegeneralprincipleofmedicalimagefusionbasedonwavelettransformandintegrationsteps.Thispaperdiscussestheimpactofdifferentwaveletbasesanddifferentfusionrulestothequalityofthefusionimage,andproposesamedicalimagefusionalgorithmbasedonregionalvarianceandmulti-waveletbases.The

8、nconductedthecorrespondingsimulationexperimentsaccordingtothe