皮膚鏡圖像分割算法研究.pdf

1、惡性黑色素瘤是當(dāng)今世界增長最快的癌癥之一。皮損區(qū)域分割,即皮損區(qū)域的邊緣檢測(cè),是基于皮膚鏡圖像的計(jì)算機(jī)自動(dòng)診斷的重要環(huán)節(jié)。然而,在處理大小、顏色、紋理、結(jié)構(gòu)變化多樣的皮損區(qū)域時(shí),現(xiàn)有單一的皮膚鏡分割算法僅能粗略地獲取皮損區(qū)域,且分割結(jié)果缺乏穩(wěn)定性,有時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)分割失效的情況。這極大限制了基于皮膚鏡圖像的計(jì)算機(jī)自動(dòng)診斷技術(shù)在醫(yī)學(xué)臨床中的應(yīng)用。
　　為解決以上皮膚鏡圖像自動(dòng)診斷的技術(shù)瓶頸,本論文對(duì)皮膚鏡圖像預(yù)處理、分割、后期處理算法

2、進(jìn)行了深入的研究和探索,主要研究內(nèi)容包括:
　　1.研究和實(shí)現(xiàn)了一整套皮膚鏡圖像預(yù)處理算法,包括黑框移除、氣泡移除、毛發(fā)移除、對(duì)比度增強(qiáng)、最優(yōu)顏色分量選取等。其中,本文提出的一種毛發(fā)移除算法,不但能定位和替換毛發(fā)像素,而且能修復(fù)毛發(fā)所遮擋的原有皮膚區(qū)域,為準(zhǔn)確的皮損區(qū)域分割打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
　　2.研究和提出了兩種對(duì)不同皮損分割算法進(jìn)行有效融合的算法。第一個(gè)融合算法為基于區(qū)域一致性的融合算法。該算法根據(jù)區(qū)域大小、灰度值、紋

3、理的一致性,移除與基準(zhǔn)皮損區(qū)域矛盾的分割結(jié)果,最終形成統(tǒng)一的皮損區(qū)域。第二個(gè)融合算法為基于馬爾科夫隨機(jī)場(chǎng)的通用融合算法。該算法將彩色圖像分割算法和非閾值算法引入到融合框架中,有效地利用了鄰域和顏色信息對(duì)分割結(jié)果進(jìn)行融合,并利用迭代條件模型得到最優(yōu)分割結(jié)果。
　　3.研究和實(shí)現(xiàn)了一整套皮膚鏡圖像后期處理算法,包括像素標(biāo)記、子區(qū)域合并、孤島移除、孔洞填充、邊緣平滑和膨脹。該算法有效減少了皮損區(qū)域自動(dòng)分割結(jié)果同皮膚科專家手工標(biāo)記邊緣的差