基于颅内出血CT图像的FCM模糊聚类算法研究

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1、分“类显示文本号：”TP3不能横跨多行91!单位代码：10183基研究生学号：2015534030密级：公开于颅内出血CT图像的FCM吉林大学模糊聚硕士学位论文类算（专业学位）法研究基于颅内出血CT图像的FCM模糊聚类算法研究姜ResearchonFCMFuzzyClusteringAlgorithmBasedonIntracranial春雨HemorrhageCTImage吉作者姓名：姜春雨林大类别：工程硕士学领域（方向）：计算机技术指导教师：钟慧湘教授培养单位：计算机科学与技术学院2018年4月基于颅内出血CT图像的FCM模糊聚类算法研究Re

2、searchonFCMFuzzyClusteringAlgorithmBasedonIntracranialHemorrhageCTImage作者姓名：姜春雨领域（方向）：计算机技术指导教师：钟慧湘教授类别：工程硕士答辩日期：2018年月日未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。否则，应承担侵权的法律责任。吉林大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的硕士学位论文，是本人在

3、指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿声明研究生院：本人同意《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》出版章程的内容，愿意将本人的学位论文委托研究生院向中国学术期刊（光盘版）电子杂志社的《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿，希望《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》给予出版，并同意在

4、《中国博硕士学位论文评价数据库》和CNKI系列数据库中使用，同意按章程规定享受相关权益。论文级别：■硕士□博士学科专业：计算机技术论文题目：基于颅内出血CT图像的FCM模糊聚类算法研究作者签名：指导教师签名：2018年月日作者联系地址（邮编）：吉林大学计算机科学与技术学院130012作者联系电话：摘要摘要基于颅内出血CT图像的FCM模糊聚类算法研究脑出血是成人急性神经损伤最常见的发病症状之一，因其高死亡率和术后恢复差备受关注。量化脑出血对于预测出血病灶的出血量和计划后续治疗方案是非常重要的。虽然手动方法分割结果最为准确，但是在数据集较大时，这种方

5、法耗时耗力，并且可能引入可变性。像临床试验这种情况下，大量的数据集必须由不同地点或不同人员分析，因此手动和半自动分割方法会消耗大量宝贵的时间，并且由于不同人员的分析方法不同，引入随机误差的可能性也较高。因此，在时间和资源都有限的临床环境下，更需要自动、准确、快速的分割方法。数十年来，MRI已被证实是量化脑出血的黄金标准，但是MRI成像时间长而且成本较高，因此可用性比CT低。如今CT技术是辅助诊断脑出血的流行技术之一。因为它无创、无痛、快速的特性和CT图像中组织和血液之间对比度高的特点，使CT技术在大多数医院和急救服务中提供技术支持。在CT图像中新

6、鲜血液或者出血病灶比其他组织更加明亮。病灶在发病前24小时检测识别的灵敏度为90%，前三天降为80%，一周内降为50%。为了量化出血病灶的体积，必须在CT扫描图像中分割出病灶区域。没有解剖模型能够获得不同结构的所有可能变化（例如形状、大小、纹理等）、低信噪比、固有的人工干扰、扫描中的伪阴影和噪声等各种因素使得分割病灶充满挑战。本文研究的目的是为临床试验开发出一种准确、自动的脑出血病灶分割方法，解决FCM算法对噪声敏感的问题，并探讨FCM模糊聚类算法和其改进算法在出血病灶分割方面的适宜性和适用性。首先，文中介绍了DICOM文件的标准和结构。实现DI

7、COM图像转换成其它通用图像格式的算法，该算法不仅可以以通用格式显示图像还可以将病人的详细信息和其他相关信息保存起来。其次，对脑部CT图像进行预处理操作。在预处理操作中，本文提出了一种改进的高斯拉普拉斯算子对颅脑CT图像进行边缘提取，该算法在原始的高斯拉普拉斯算子中加入边缘强度检测器，可以去除伪边缘点提取出真正的边缘点。再次，对图像进行基于左右扫描算法的颅内提取操作。最后，分割出血病灶。在I摘要实现颅内出血病灶分割问题上，本文提出了一种改进的FCM聚类算法，在隶属度函数的定义和目标函数的定义上均考虑了空间信息。实验结果表明该方法在不需要事先人工干

8、预的情况下对出血病灶可以进行精确高效的分割，并且对噪声不敏感。关键词：CT颅脑出血图像，DICOM，图像预处理，高斯拉普拉斯算子，FCM