基于改进的模糊聚类算法的活体中微血管检测方法与实现

论文摘要

科学研究表明,人体的微循环状况可以通过人眼的球结膜上的微血管的直径和微血管中的血流速度来表示出来,许多医学研究也发现一些心脑血管疾病和病人的微血管直径和微血管内的血流速度有着紧密的联系。所以,微血管状态的观察和研究给一些疾病提供了诊断方法,同时,给药物作用的机理分析提供了直接观察资料,促进了新药的开发。本文研究了一套活体中微血管检测系统,希望通过这套系统获得较清晰的分割图像,为医学微血管图像分析做出一些基础贡献。本文根据活体观察的要求,设计了微血管图像采集系统的放大倍数、分辨力、视场直径等指标,选择体视显微镜和CCD工业数字相机作为图像的采集系统,选择高亮LED冷光源和半散射落照配照系统作为系统的光源和配照系统;然后得到较清晰的微血管序列图象;接着,把微血管序列图象在RGB彩色通道下分别拉伸,改变RGB的权系数转化为灰度图片,把灰度图片进一步灰度拉伸,把灰度拉伸后的图片进行配准,用改进的模糊聚类算法（FCM）对配准后的20帧序列图片进行分割,得到20帧融合之后的微血管聚类图象;最后对聚类图像进行二值化,得到微血管的分割图像,设计微血管检测系统的界面,给出实验过程和现象,分析实验结果,证明系统的可实现性。为了证明改进的FCM算法的先进性,本文会用改进的FCM模糊聚类算法和k均值聚类算法（K-Means）、自组织映射算法（SOM）、FCM模糊聚类算法分别对同一张微血管图像进行分割处理,从四种方法分割后微血管的轮廓效果上进行比较。实验证明,改进的FCM算法比K-Means算法、SOM算法、FCM模糊聚类算法对活体中微血管的分割更加精准,微血管的联通性更强。

论文目录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 蔡晓东

导师: 罗中明

关键词: 活体,微血管检测,改进的,像素级图像重构

来源: 哈尔滨理工大学

年度: 2019

分类: 基础科学,医药卫生科技,信息科技

专业: 生物学,生物医学工程,计算机软件及计算机应用

单位: 哈尔滨理工大学

基金: 省级项目“微循环参数自动量化表征方法的研究(12541140)”

分类号: R318;TP391.41

总页数: 67

文件大小: 3137K

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标签：活体论文;  微血管检测论文;  改进的论文;  像素级图像重构论文;