基于粒子群优化的超声弹性成像运动追踪和位移估计算法研究.pdf

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1、图书分类号：：学校代码一匕籍★丄四二丄么上论文题目基于粒子群优化的超声弹性成像运动追踪和位移估计算法研究研究生姓名洁导师姓名胃学科专业十寞：机欠件研究方向象⑩理二—五年六月西南石油大学研究生学位论文知识产权声明书及学位论文版权使用授权书本人完全了解学校有关保护知识产权的规定，即：研宄生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西南石油大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时，本人保证，毕业

2、后结合学位论文研宄课题再撰写的文章一律注明作者单位为西南石油大学。本学位论文属于、保密（），在年解密后适用本授权书。、不保密（请在以上相应括号内打’’）学位论文作者签名：一指导教师签名：夕年月士曰年月曰西南石油大学研究生学位论文独创性声明本人声明：所呈交的研宄生学位论文是本人在导师指导下进行的研宄工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，本论文不包含其他人已经发表或撰写过的研宄成果，也不包含其他人为获得西南石油大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。

3、学位论文作者签名：辟月）曰摘要在超声弹性成像中，对待测生物姐织进行运动追踪和位移估计是非常重要的过程，所以它们一直是这个领域中的研究热点。针对位移估计的问题，目前己经有研究人员提出了互相关算法与相位零搜索等经典算法。但是这些成像算法的计算性能都不能满足超声弹性成像的实时性和临床应用性。因此，本文提出了基于粒子群优化的超声弹性成像运动追踪和位移估计算法来提高超声弹性成像质量，并且还能够满足实时成像。本文首先描述了通过粒子群优化估计每一个待估计点的位移的详细过程，然后以为计算平台，对本文提出的方法进行并行实现，最后通过仿真实验数据与传统互相关算法进行了对比分析。

4、仿真结果表明，基于粒子群优化的方法比传统的互相关算法更能准确地估计组织的运动情况，使得到的弹性图具有较高的质量，同时该方法的并行实现有效地提高了计算速度，能够满足实时超声弹性成像的要求。总结起来，本文主要做了以下工作、提出了基于粒子群优化的超声弹性成像算法，用以对超声弹性成像中的纵向位移进行估计。用仿真实验证明了基于粒子群优化的方法比传统的互相关方法更能准确地估计组织的运动情况，能够得到高质量的弹性图。、对提出的基于粒子群优化算法的超声弹性成像运动追踪和位移估计方法进一步优化，为了能够满足实时成像，对基于平台的技术进行了研究，利用的多核特性，首先对基于的并行

5、算法进行设计和实现，然后对超声弹性成像位移估计的并行性进行分析，给出并行框架，最后通过反复实验验证了基于粒子群优化的超声弹性成像运动追踪和位移估计方法的并行化，并把基于的粒子群优化算法与基于的方法进行计算时间的比较分析，得到不同的加速比，验证了该方法的高效性。关键词：超声弹性成像；位移估计；粒子群优化；并行处理；AbstractInultrasoundelasticityimaging,treatmentofbiologicaltissueformotiontrackingmeasurementanddisplacementestimationisavery

6、importantprocess,thatistheyhasalwaysbeenahotresearchtopicinthefield.Accordingtodisplacementestimationproblem,researchershaveproposedandphasezerocross-correlationalgorithmsearchclassicalgorithms,etc.Buttheseimagingalgorithmofcomputingperformancecanmeetthereal-timeandclinicalapplicat

7、ionofultrasoundelasticityimaging.Basedonparticleswarmoptimizationisproposedinthisthesis,therefore,ultrasoundelasticityimagingtrackinganddisplacementestimationalgorithmtoimprovethequalityofultrasoundelasticityimaging,anditcansatisfythereal-timeimaging.Thisthesisfirstdescribestheesti

8、matedbyparticleswarmoptimi