医学图像层间插值方法研究

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1、ｍ学校代風１０２巧、学号２０。４２２００１８＾竭琴發黎聲苦Ｓ；赛彎讓々襄１Ｕ、考＾ＯＣＨＯＷｍｉＶＥＲＳＩＴＹｍ＾＾＾娜献振辣欄聖‘’，．医学图像层间插值方法研究－ＳｒｎＡ民ｅｓｅａｒｃｈｏｎ化ｅ虹化ｒｌｉｃｅＩｍｅｐｏｌａｔｉｏＭｅｔｈｏｄｓｆｏｒＭｅｄｉｃａｌＩｍａｇｅｓ研究生姓名＇■！．指导教师姓名王立功；，？？？■）．生物医学工程，专业名称．研究方向医学图像处理ｉ．ｉ—ｉＩ．—

2、■Ｉ？＇＂＂ｔ＂、—ｉ＂Ｍ？ｉｎｕｉｈ＂＂—＼所在院部放射医学与防护学院．论文提交日期２０１６年４月…赛‘．‘把．苏州大学学位论文独创性声明：本人郑重声明所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行辆究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得苏州大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。论

3、文作者签名：就ｔ演、曰期：心４．心苏州大学学位论文使用授权声明本人完全了解苏州大学关于收集、保存和使用学位论文的规定，良Ｐ：学位论文著作权归属苏州大学。本学位论文电子文档的内容和纸一质论文的内容相致。苏州大学有权向国家图书馆、中国狂科院文献信息情报中也、中国科学技术信息研巧所（含万方数据电子出版社）、中国学术期刊（光盘版）电子杂志社送交本学位论文的复印件和电子文档，允许论文被查阅和借阅，可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存和汇编学位论文，可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库

4、进行检索。涉密论文口本学位论文属非在年＿＿＿月解密后适用本规定。涉密论文囚论文作者签名：ｆｔ聲日期：－斗’王＇ｏｋ－导师签名：日期：又０／４乂？医学图像层间插值方法研究中文摘要中文摘要插值是图像三维重建的必要步骤，从图像的生成到后处理均涉及到插值问题。一般，医学图像的层间分辨率比层内分辨率小很多，故可通过对图像进行层间插值来提高图像的层间分辨率，从而将非等分辨率的原始数据经图像插值转化为等分辨率的数据。现有的图像插值方法虽然种类较多，但在进行医学断层图像插值时，很多方法并不能兼顾图像灰度

5、和目标形状的变化，且计算过程过于复杂。因此，在医学图像三维重建过程中，寻找高效和适用性广泛的插值算法是一项基础而重要的工作。本文将医学图像层间插值算法分为基于灰度、基于对象和基于小波三类进行系统地分析和讨论。论文首先介绍了医学图像的预处理方法包括去噪、直方图均衡化及图像锐化等，随后从理想sinc插值函数开始讨论了基于灰度的插值方法，分析并实现了线性插值、cubic插值及Lagrange多项式插值等算法，接着进一步研究了基于形状的插值方法并进行实现，最后使用同一组数据对上述算法进行验证和比较。论文重点讨论了基于小波的插

6、值方法，因为小波具有多分辨率特性，将小波变换和多项式结合起来，可以实现对图像在不同尺度上进行处理。论文提出了一种基于小波-多项式的插值算法，选择的多项式是Lagrange多项式和多尺度高斯函数。首先对原图像进行小波变换，再通过对不同尺度的子图像使用不同的插值核得到待插值图像的子图像，最后经过小波反变换得到最终的插值图像。与线性插值方法、cubic插值方法相比，本论文提出的算法得到的插值图像质量有所提高，计算误差有所降低，可有效用于医学图像目标组织的三维重建。论文最后简要介绍了基于MarchingCubes算法的医学图

7、像三维重建表面绘制方法，对不同的插值算法在层间距较大的序列图像插值后的效果进行了直观的分析。关键词：层间插值；医学图像；小波变换；多项式；三维重建论文作者：武士想指导教师：王立功I英文摘要医学图像层间插值方法研究AResearchontheInter-SliceInterpolationMethodsforMedicalImagesAbstractInter-sliceinterpolationisoftenamustpriorto3Dreconstructionofmedicalimages,whichislarg

8、elynecessaryfromthegenerationtothepost-processingofimages.Generallyspeaking,duetothethrough-planeresolutionofmedicalimagesismuchlowerthantheirin-planeresolution,theoriginala