基于图割理论肝脏ct图像分割算法的研究

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1、万方数据AThesisinSignalandInformationProcessingResearchonLiverCTImagesSegmentationMethodBasedonGraphCutsTheoryByHaoChuangSupervisor：AssociateProfessorDingShanNortheasternUniversityJune2012万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与

2、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．]＆二恩。学位论文作者签名：布司日期：切／≥年多月谘日学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即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磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年圈一年口一年半口导师签名：签字日期：两年口丁趴勘侄年舌月艿日万方数据东北大学硕士学位论文摘要基于图割理论的肝脏CT图像分割算法研究摘要随着

3、CT等新医学成像方法的广泛应用，医学图像处理与分析已经成为医学技术中发展最快、成果最显著的领域之一。目前，肝脏CT扫描已成为肝癌术前影像学检查的必备方法。如何对获得的影像学数据进行分析成为至关重要的问题，因此分割技术成为后续图像处理和分析中的关键技术。本文首先简述了肝脏CT图像分割的目的和意义，研究的背景及其现状，对应用于肝脏CT图像分割的方法进行了综述，并将研究目标定位在基于图割(Graphcuts)理论的肝脏CT图像分割算法研究上，系统地研究了图割的基本理论及其在图像分割领域中的应用。其次详细介绍了传统图割法的基本原理及其实现图像分割的基本框架，考虑到传统

4、图割方法需要构造大量的图节点，且局部一致性不强，因此将超像素的概念加入到图割理论中，采用超像素方法可以有效地降低计算成本，加强局部一致性。Lazysnapping就是基于超像素概念的一个典型的应用，Lazysnapping算法中通过分水岭分割方法构成超像素块，但分水岭预分割的结果区域一致性不够强，且会造成严重的过分割现象。通过对各种超像素分割方法的比较分析，选择将SLIC(简单线性迭代聚类)应用到图割理论中，提出基于SLIC的Graphcuts图像分割法。SLIC可以较好地保留肝脏的模糊边界，且能产生较好的区域一致性。通过实验比较分析，本方法大大提高了肝脏CT

5、图像的分割速度及其精确度，并对肝脏的分割结果进行了评价。随后针对肝脏CT图像中肝脏与其周边组织缺乏良好的灰度对比，难以找到不同组织之间的清晰边界这一关键性问题，提出基于Graphcuts与Matting的两阶段分割，采用对边缘模糊部分具有较好细化效果的Matting方法对Graphcuts分割后的结果边界进行细化，从实验结果中可以得出，明显地提高了肝脏CT图像分割的精确度。最后对本文进行了总结，指出了工作中的创新点和不足之处，并对今后的工作进行了展望。关键字：图割；SLIC；Matting；肝脏CT；图像分割．．III．．万方数据东北大学硕士学位论文Abstr

6、actResearchonLiverCTImagesSegmentationMethodBasedonGraphCutsTheoryAbstractWiththewidelyuseofnewmedicalimagingmethodslikeCTandSOon．Atpresent，medicalImageProcessandAnalysishasbecomeoneofthefastestdevelopmentandthemostsignificantachievementsinmedicaltechnology．NowliverCTSCanisthenecess

7、arymethodforthepreoperativeimagingexaminationoflivercancer．Howtoanalyzethegatimagingdatahasbecomeacrucialproblem．Thereforesegmentationtechnologyisthekeytechnologyinsubsequentimageprocessingandanalysis．Firstly,thispaperintroducesthepurposeandsignificance，theresearchbackgroundandthepr

8、esentsituationofliv