數(shù)字化虛擬人體組織連續(xù)切片圖像的背景移除.pdf

1、數(shù)字化虛擬人體，是醫(yī)學與信息技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)相結(jié)合的科技性研究課題。通過人體斷面連續(xù)切片構(gòu)建出數(shù)據(jù)集，將醫(yī)學信息數(shù)字化，為醫(yī)學教育和醫(yī)學臨床的應用提供了理想的工具。 在數(shù)字人體模型建立的流程中，切片圖像的準確分割是器官和組織三維重建的基礎。如何提高人體切片圖像數(shù)據(jù)圖分割的精度和速度是目前公認的瓶頸。隨著切片加工精度的提高，這一問題越來越迫切。因此，尋求新的技術(shù)方法解決這一問題具有重要意義。 本文對醫(yī)學圖像分割的理論、方

2、法和技術(shù)作了全面、細致的研究。首先，文章對醫(yī)學圖像分割的有關(guān)概念、方法及其研究現(xiàn)狀進行了綜述，然后分別討論了針對可視化人體圖片集背景移除的現(xiàn)行分割方法。 醫(yī)學圖像分割主要以各種細胞、組織與器官的圖像來作為處理的對象或內(nèi)容，相關(guān)的分割方法，可根據(jù)分割標準的選擇分為灰度圖像分割和彩色圖像分割兩種，其中傳統(tǒng)的灰度圖像分割是發(fā)展比較成熟的體系，大致可分為直方圖閾值法、特征空間聚類法、基于區(qū)域的方法、邊緣檢測等多種方法。在本文中也做了較為

3、詳細的介紹。 對于灰度圖像的分割，已經(jīng)有相當多的成果和結(jié)論，而對彩色圖像的分割，由于比較復雜，研究的卻比較少。彩色圖像的分割可以看成是灰度圖像分割技術(shù)在各種顏色空間上的應用，把對每一個象素的描述，從灰度圖像的一維亮度空間轉(zhuǎn)移到彩色圖像的三維顏色空間上，其基本方法也可以看作是灰度圖像分割在三維空間的拓展。因此，對于彩色圖像分割需面臨如下兩個主要問題：(1)選擇合適的顏色空間；(2)選擇恰當?shù)姆指罘椒āＳ捎诓噬珗D像提供了比灰度圖像更

4、為豐富的信息，因此彩色圖像處理正受到人們越來越多的關(guān)注。 目前應用于醫(yī)學圖像的分割方法多是因具體問題而提出，還沒有一個通用的算法，任何分割方法都不是相互獨立的，往往結(jié)合使用。而可視化人體切片圖像的分割技術(shù)，作為數(shù)字化可視人體圖像進一步處理的基礎，同樣可以分為按照紋理分割和按照顏色信息分割兩種。 實驗證明，按照紋理分割的方法在對人體切片數(shù)據(jù)進行二次分割比較有效，因為二次分割的是圖像中的局部器官，前景和背景的顏色特征區(qū)別不明

5、顯，并有所交叉；而按照切片的顏色信息進行分割的方法，對于從原始切片中提取人體數(shù)據(jù)是比較簡單高效的。 本文對數(shù)字人體圖像背景去除技術(shù)的現(xiàn)行算法進行了簡單描述和分析，提出了一種基于色系變換的移除背景算法。該算法充分考慮到了顏色信息與圖像內(nèi)容的關(guān)系，對原圖像進行了變換色系的處理，把原始的RGB圖像變換到Y(jié)IQ顏色空間，選取前景和背景區(qū)分最明顯的Ⅰ分量對感興趣區(qū)域進行標記，最后再根據(jù)標記矩陣對原圖像進行背景移除操作。 實驗表明，