由于脑血管具有分枝众多、形态细小以及位置特殊和形态复杂等特性,在医学图像中精确地提取脑血管成为一项比较棘手的问题。该文提出了一种新颖的统计学分割方法,有效地实现了脑血管的精确分割。首先,充分利用各血管像素的空间邻域信息,...由于脑血管具有分枝众多、形态细小以及位置特殊和形态复杂等特性,在医学图像中精确地提取脑血管成为一项比较棘手的问题。该文提出了一种新颖的统计学分割方法,有效地实现了脑血管的精确分割。首先,充分利用各血管像素的空间邻域信息,将马尔科夫随机场信息加入到统计学模型的方法中,提出了新的马尔科夫统计模型;然后,利用随机期望最大化(Stochastic versions of the Expectation Maximization,SEM)算法来对统计模型中的多个参数进行估计,寻找最优解,进而实现了脑血管的3维分割。实验结果表明,该方法不仅能够分割出较大的血管分支,而且因其考虑了血管邻域信息,对细小血管的分割也有较好的效果,因此对脑血管疾病的临床预防和诊断具有深远的意义。展开更多
传统的高斯混合模型(Gaussian mixture model,GMM)算法在图像分割中未考虑像素的空间信息,导致其对于噪声十分敏感.马尔科夫随机场(Markov random field,MRF)模型通过像素类别标记的Gibbs分布先验概率引入了图像的空间信息,能较好地分...传统的高斯混合模型(Gaussian mixture model,GMM)算法在图像分割中未考虑像素的空间信息,导致其对于噪声十分敏感.马尔科夫随机场(Markov random field,MRF)模型通过像素类别标记的Gibbs分布先验概率引入了图像的空间信息,能较好地分割含有噪声的图像,然而MRF模型的分割结果容易出现过平滑现象.为了解决上述缺陷,提出了一种新的基于图像片权重方法的马尔科夫随机场图像分割模型,对邻域内的不同图像片根据相似度赋予不同的权重,使其在克服噪声影响的同时能保持图像细节信息.同时,采用KL距离引入先验概率与后验概率关于熵的惩罚项,并对该惩罚项进行平滑,得到最终的分割结果.实验结果表明,算法具有较强的自适应性,能够有效克服噪声对于分割结果的影响,并获得较高的分割精度.展开更多
与传统的一阶马尔科夫随机场(Markov random field,MRF)相比,高阶马尔科夫随机场能够表达更加复杂的定性和统计性先验信息,在模型的表达能力上具有更大的优势.但高阶马尔科夫随机场对应的能量函数优化问题更为复杂.同时其模型参数数目...与传统的一阶马尔科夫随机场(Markov random field,MRF)相比,高阶马尔科夫随机场能够表达更加复杂的定性和统计性先验信息,在模型的表达能力上具有更大的优势.但高阶马尔科夫随机场对应的能量函数优化问题更为复杂.同时其模型参数数目的爆炸式增长使得选择合适的模型参数也成为了一个非常困难的问题.近年来,学术界在高阶马尔科夫随机场的能量模型的建模、优化和参数学习三个方面进行了深入的探索,取得了很多有意义的成果.本文首先从这三个方面总结和介绍了目前在高阶马尔科夫随机场研究上取得的主要成果,然后介绍了高阶马尔科夫随机场在图像理解和三维场景理解中的应用现状.展开更多
为了有效挖掘人说话时的唇动特征,提出了一种综合局部区域马尔科夫随机场(Markov random field,MRF)特性和模型校准的嘴唇分割方法。将嘴唇区域图像从RGB转换到LUX色彩空间,并利用对数化色彩分量U实现初始化轮廓的确定。沿轮廓选取固定...为了有效挖掘人说话时的唇动特征,提出了一种综合局部区域马尔科夫随机场(Markov random field,MRF)特性和模型校准的嘴唇分割方法。将嘴唇区域图像从RGB转换到LUX色彩空间,并利用对数化色彩分量U实现初始化轮廓的确定。沿轮廓选取固定半径的圆形窗口函数界定局部区域,再利用马尔科夫随机场进行嘴唇分割,并使用基于Kullback-Leiller(KL)距离的模型校准方法使局部区域之间的分割结果相互协调。实验证明,该方法可以在皮肤中分离出嘴唇,分割准确率高,鲁棒性好,具有较高的实用价值。展开更多
文摘由于脑血管具有分枝众多、形态细小以及位置特殊和形态复杂等特性,在医学图像中精确地提取脑血管成为一项比较棘手的问题。该文提出了一种新颖的统计学分割方法,有效地实现了脑血管的精确分割。首先,充分利用各血管像素的空间邻域信息,将马尔科夫随机场信息加入到统计学模型的方法中,提出了新的马尔科夫统计模型;然后,利用随机期望最大化(Stochastic versions of the Expectation Maximization,SEM)算法来对统计模型中的多个参数进行估计,寻找最优解,进而实现了脑血管的3维分割。实验结果表明,该方法不仅能够分割出较大的血管分支,而且因其考虑了血管邻域信息,对细小血管的分割也有较好的效果,因此对脑血管疾病的临床预防和诊断具有深远的意义。
文摘传统的高斯混合模型(Gaussian mixture model,GMM)算法在图像分割中未考虑像素的空间信息,导致其对于噪声十分敏感.马尔科夫随机场(Markov random field,MRF)模型通过像素类别标记的Gibbs分布先验概率引入了图像的空间信息,能较好地分割含有噪声的图像,然而MRF模型的分割结果容易出现过平滑现象.为了解决上述缺陷,提出了一种新的基于图像片权重方法的马尔科夫随机场图像分割模型,对邻域内的不同图像片根据相似度赋予不同的权重,使其在克服噪声影响的同时能保持图像细节信息.同时,采用KL距离引入先验概率与后验概率关于熵的惩罚项,并对该惩罚项进行平滑,得到最终的分割结果.实验结果表明,算法具有较强的自适应性,能够有效克服噪声对于分割结果的影响,并获得较高的分割精度.
文摘与传统的一阶马尔科夫随机场(Markov random field,MRF)相比,高阶马尔科夫随机场能够表达更加复杂的定性和统计性先验信息,在模型的表达能力上具有更大的优势.但高阶马尔科夫随机场对应的能量函数优化问题更为复杂.同时其模型参数数目的爆炸式增长使得选择合适的模型参数也成为了一个非常困难的问题.近年来,学术界在高阶马尔科夫随机场的能量模型的建模、优化和参数学习三个方面进行了深入的探索,取得了很多有意义的成果.本文首先从这三个方面总结和介绍了目前在高阶马尔科夫随机场研究上取得的主要成果,然后介绍了高阶马尔科夫随机场在图像理解和三维场景理解中的应用现状.
文摘为了有效挖掘人说话时的唇动特征,提出了一种综合局部区域马尔科夫随机场(Markov random field,MRF)特性和模型校准的嘴唇分割方法。将嘴唇区域图像从RGB转换到LUX色彩空间,并利用对数化色彩分量U实现初始化轮廓的确定。沿轮廓选取固定半径的圆形窗口函数界定局部区域,再利用马尔科夫随机场进行嘴唇分割,并使用基于Kullback-Leiller(KL)距离的模型校准方法使局部区域之间的分割结果相互协调。实验证明,该方法可以在皮肤中分离出嘴唇,分割准确率高,鲁棒性好,具有较高的实用价值。
