本科毕业论文--基于形变模型的海马结构MRI图像的分割

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1、中国科学技术大学本科毕业论文中国科学技术大学本科毕业论文题目基于形变模型的海马结构MRI图像的分割英文SegmentationofHippocampalFormation题目MRIImagesBasedonDeformableModel院系信息科学技术学院电子科学与技术系姓名程曦学号PB02023087导师李传富副主任医生Ph.D.，冯焕清教授日期二零零六年六月47中国科学技术大学本科毕业论文致谢本论文是在中国科学技术大学电子科学与技术系生物医学工程实验室的李传富副主任医生（Ph.D.）和冯焕清教授的悉心指导和严格要求下完成

2、的。感谢冯教授，他渊博的知识、严谨的治学态度让我受益非浅，在论文的完成过程中给我提出了许多宝贵的意见和建议；感谢李传富博士在我整个本科设计中给我的指导和帮助，在我遇到困难时总是不厌其烦的为我讲解。虽然他们工作很忙，但是每周都在百忙之中抽空给我们开一个研讨会。通过研讨会的学习，我们进步很大。同他们在一起，无论是对学术问题的研究，还是对编程中遇到问题的讨论，总能让我们学到不少新的知识。在论文的写作过程中，李传富博士给我提供了很多资料，给了我很多好的启发。感谢BME实验室一起参加本科设计的同学，特别是张金宝，朱雷，在编程方面帮助了

3、我很多。在这里，还要感谢我的家人。是你们教育了我怎样做事，做人，怎么样遇到困难不低头。有你们的支持和鼓励，我才走到今天。最后，感谢所有在论文写作中关心我与帮助我的人，没有你们的帮助就没有论文的完成。对所有关心和支持我的人致以最诚挚的谢意！47中国科学技术大学本科毕业论文目录内容摘要5Abstract6第一章绪论7第一节海马图像分割的目的和意义7第二节图像分割8一MRI成像技术8二图像分割的概念9三图像分割的应用10四图像分割的形式和方法11第三节形变模型的发展历史及现状11一形变模型的发展历史11二形变模型的现状12第二章．

4、形变模型基本理论14第一节模型的概念和描述14一形变模型的概念14二形变模型的描述15第二节模型的能量。15一．内部能16二．外部能19第三节模型总能量的最小化。22第三章海马结构MRI图像分割25第一节图像的剪切25第二节图像增强26一直方图处理26二空域滤波增强2947中国科学技术大学本科毕业论文第三节边缘检测31一边缘检测的基本原理：31二边缘检测的处理函数31第四章实验结果分析36第一节传统Snake模型36第二节气球Snake模型38第三节GVF形变模型39一．梯度矢量流概念39二．梯度矢量流的数值实现41三．梯度

5、矢量流进行海马分割43第五章总结与展望46参考文献4747中国科学技术大学本科毕业论文内容摘要蛇（snake）模型又叫主动轮廓模型，定义为在图像里的曲线，在自身的内力和图像数据产生的外力作用下运动。在内力和外力的作用下，snake曲线能够趋近于物体的边缘或者图像的其他特征。snake模型广泛用与边缘检测，形状建模，分割，追踪等领域。在当今文献中，有两种snake模型：参数形变模型和几何形变模型。本文主要针对参数形变模型，它综合图像里的参数曲线并且让曲线运动到希望的特征上，通常是边缘。snake模型是一种快速、有效的海马结构分

6、割方法，具有很强的鲁棒性和稳定性。但是，初始化问题和边缘凹陷的弱收敛性限制了它的应用。本文采用了一种新的外力模型解决了这两个问题。就是梯度向量流（GVF）。Snake通过计算图像的梯度得到F，而GVF利用一种称为弥散(Diffusion)的方法使得分布相对局限的梯度分散到周围，由GVF得到的F驱动这个初始化的封闭曲线逼近海马的实际轮廓。它与传统的snake模型区别在与曲线直接由力平衡状态得到。本文的目的和意义在于通过介绍形变模型及其发展，用形变模型实现海马结构的半自动化分割，即人工初始化轮廓，再计算机自动找到海马的边缘轮廓。

7、同时在这个过程中，比较不同的形变模型在海马结构分割中的优缺点。关键词：蛇模型，海马结构，MRI图像分割，梯度向量流，形变模型47中国科学技术大学本科毕业论文AbstractSnakes，oractivecontours，arecurvesdefinedwithinanimagedomainwhichcanmoveundertheinfluenceofinternalforcescomingfromwithinthecurveitselfandexternalforcescomputedformtheimagedata.The

8、internalandexternalforcesaredefinedsothatthesnakewillconformtoanobjectboundaryorotherdesiredfeatureswithinanimage.Snakesarewidelyusedinmanyapplic