基于同态滤波与直方图均衡化的超声图像增强

背景：同态滤波与直方图均衡化都能单独对图像进行增强处理,但各自还有许多不足之处。 目的：观察将同态滤波与直方图均衡化结合使用对增强图像的效果,减少单独使用这两种方法产生的缺点。 方法：在频域内,首先对超声图像分别进行高通同态滤波和低通同态滤波的分频处理;再将得到的两幅滤波图像线性组合;最后再对该组合图像进行全局的直方图均衡化得到最终的增强超声图像。 结果与结论：实验结果表明,超声图像经过上述方法的处理,边界十分突出明显,且整体视觉效果更明亮清晰。通过分析对比得到的均方根误差和信噪比数据,也证实了实验所用的超声图像增强法是十分切实有效的。     

对图像进行直方图均衡处理的DSP芯片设计

本文主要设计出一种新的数字图像处理芯片-使用哈佛结构和流水线的DSP芯片，从而大大提高了整个系统的实时性，并对比论证了串行和并行运算对系统时延的影响，结果表明新的DSP设计方案在处理速度上远优于串行处理。运用这项技术对B超、CT等图像进行直方图均衡处理。使得图像细节更加突出。     

体表心电图处理中应用的滤波技术

体表心电图信号是毫伏级的微弱信号，在记录过程中可能受到多种干扰的影响。如何抑制噪声，提取纯净的心电信号是心电信号处理需要解决的一个重要问题。本文综述了心电图处理中应用的高频滤波技术。并从实用性角度概括了评价算法优劣的若干原则     

基于人眼视觉特性的多尺度DR图像增强方法

为了在增强对比度的同时又能较好地表现细节,我们提出了一种基于人眼视觉特性的多尺度图像增强方法,该方法在对数域进行图像的高低频分离,并对两部分分量分别进行直方图均衡和局部增强处理。此方法结合了直方图均衡和局部增强算法的优点,增强后的DR图像效果较好。     

基于小波分析的医学图像增强研究

目的：探讨小波分析在医学图像增强方面的应用价值。方法：采用MATLAB6．5对512×512的CT图像进行实验,依据医学图像特点改进了图像子带小波增强算法。并将结果与常规的图像增强算法进行对比。结果及结论：实验证明：改进的图像子带小波算法可以增强图像的细节特征,并且适合人的视觉特性,提升了医学图像的清晰度,可有效避免平坦区域噪声过度增强的问题。通过实验证明文中采用方法有一定的实践价值和意义。     

彩色超声成像中回归型滤波器的设计与实现

壁滤波是彩色超声血流成像系统中的一项关键技术。我们介绍了超声多普勒血流信号的产生原理及壁信号的抑制方法;其次比较了几种壁滤波器的优缺点,并且得到了回归型滤波器在低速血流信号中的有效应用;然后利用回归型滤波器对血流信号进行处理。结果表明,这是一种简单有效的壁滤波器设计实现方法,性能优于传统的壁滤波器。     

基于自适应能量偏移场无边缘主动轮廓模型的乳腺肿块分割与分类方法研究

目的:为提高乳腺癌检测的精准度和效率,提出了一种基于自适应能量偏移场无边缘主动轮廓模型（AEOF-CV）的乳腺肿块分割与分类方法。方法:首先采用中值滤波、阈值分割及区域连通进行图像预处理,去除图像噪声;然后使用伽马变换及形态学运算相结合的方法进行图像增强;其次,采用AEOF-CV对弱对比度图像提高分割精度,用于乳腺肿块分割,得到感兴趣区域;最后使用不同提取特征方法,结合支持向量机识别感兴趣区域是否有肿块,并对存在肿块的图像判别肿块的良、恶性。结果:实验利用DDSM数据库中350个图像进行测试,实验结果证明,基于AEOF-CV乳腺肿块分割方法可以得到肿块清晰外部轮廓,具有较好的鲁棒性,误分率可达到0.212 0。无肿块样本识别率达到94.57%,恶性肿块识别率为97.91%,良性肿块识别率为96.96%,总识别率达94.00%。结论:基于AEOF-CV的乳腺肿块分割效果较好,误分率相对CV方法降低19.17%,查准率和查全率达到了0.851 9和0.836 5,全局分析性能较好,是乳腺肿块分割的有效方法,可为后续模式识别提供可靠依据。     

血液显微图像中红细胞计数系统的研究与实现

血细胞计数在现代临床检验工作中发挥着非常重要的作用.本文基于数字图像处理技术,研究血液显微图像的红细胞计数方法,通过分析红细胞的先验知识,得到显微图像中红细胞在直方图中的特征.并在此基础上,对图像进行二值化、孔洞填充、腐蚀、膨胀等一系列处理以去除噪声,最后在考虑细胞粘连、重叠的情况下对细胞数量进行基于面积的统计.设计了原型系统并用实验验证和分析了其有效性.     

基于相位展开的磁敏感加权图像中相位伪影处理方法的研究

针对Hanning滤波器难以有效解决磁敏感加权成像过程中产生的相位伪影问题,提出一种基于相位展开技术的相位伪影处理方法。采用两个步骤有效消除磁敏感加权成像过程中产生的相位伪影。首先,采用传统的Hanning滤波器对相位伪影进行初步处理;然后,采用相位展开技术,对由Hanning滤波器处理后的残余伪影进行进一步处理,从而达到完全消除相位伪影的目的。对扫描层厚为0.6 mm的100层脑部SWI原始图像进行相位伪影的处理,结果表明,该方法能有效消除磁敏感加权图像中的相位伪影。采用该方法处理SWI图像中的相位伪影,可为后续采用最小密度投影方法显示清晰的血管影像奠定基础。     

基于颜色与纹理的痤疮痧象证型自动分类初探

目的 走罐是中医治疗系统中一种非药物治疗手段.痧象是走罐后在背部显现的图像,含有很多疾病的信息,患者的证型就是其中一种.本文主要完成3种痤疮痧象证型的自动分类.方法 首先分析中医走罐后,背部痤疮痧象图像的特点,然后对7个穴位模块提取Tamura纹理特征,同时针对背部整体痧象图像提取Tamura纹理特征和颜色特征,再通过支持向量机分类方法进行分类.结果 提取的痧象特征可以较好地完成湿热、心火炽盛、脾气虚三种痧象证型的自动分类.结论 痤疮痧象自动分类具有可行性,为中医客观诊断和验证打下初步基础.     

便携式视频检耳镜系统设计

设计合理的检耳镜具有良好的照明效果和放大效应,能用于鼓膜活动度检查。为提高检耳镜检测质量,改善用户体验,特设计研发一种新型视频检耳镜系统。本文主要研究了该系统的硬件部分设计,软件部分设计,成像部分设计以及机械部分设计,分析验证了其可行性。并通过测试实验对该系统功能指标进行了评估。结果表明该系统原理可行,成像质量良好,能满足耳鼻喉疾病诊断需求,便于医院临床使用。     

一种改进CLAHE算法在医学试纸条图像增强中的应用

在图像对比度增强算法中,结合自适应直方图均衡化和对比度受限两项技术的对比度受限自适应直方图均衡化算法(CLAHE)是一种常用的低对比度图像增强算法。为了解决快速诊断试剂中的过敏原检测试纸条图像对比度低的问题,尝试给出一种改进的CLAHE图像增强新算法。新算法在传统的CLAHE算法的基础上,通过引入一个自适应参数T来自动调整图像每个子块的像素点重新分配的范围,从而达到增强图像细节的目的。通过对过敏原检测试纸条图像增强的实验对比分析,表明改进后的CLAHE算法可有效地改善该类医学试纸条图像的增强视觉效果,为后续医学试纸条的分割和识别奠定基础。与此同时,以图像均方根对比度为定量统计依据,与传统CLAHE算法的结果比较得出:改进的CLAHE算法明显提高图像均方根对比度,传统的CLAHE算法平均提高原图像均方根对比度1～2倍,而改进的CLAHE算法平均提高3～4倍,进一步验证新算法是一种对过敏原检测试纸条图像增强更为有效的方法。     

Detection of Francisella tularensis in Biological Specimens Using a Capture Enzyme-Linked Immunosorbent Assay, an Immunochromatographic Handheld Assay, and a PCR

The early detection of Francisella tularensis, the causative agent of tularemia, is important for adequate treatment by antibiotics and the outcome of the disease. Here we describe a new capture enzyme-linked immunosorbent assay (cELISA) based on monoclonal antibodies specific for lipopolysaccharide (LPS) of Francisella tularensis subsp. holarctica and Francisella tularensis subsp. tularensis. No cross-reactivity with Francisella tularensis subsp. novicida, Francisella philomiragia, and a panel of other possibly related bacteria, including Brucella spp., Yersinia spp., Escherichia coli, and Burkholderia spp., was observed. The detection limit of the assay was 10³ to 10⁴ bacteria/ml. This sensitivity was achieved by solubilization of the LPS prior to the cELISA. In addition, a novel immunochromatographic membrane-based handheld assay (HHA) and a PCR, targeting sequences of the 17-kDa protein (TUL4) gene of F. tularensis, were used in this study. Compared to the cELISA, the sensitivity of the HHA was about 100 times lower and that of the PCR was about 10 times higher. All three techniques were successfully applied to detect F. tularensis in tissue samples of European brown hares (Lepus europaeus). Whereas all infected samples were recognized by the cELISA, those with relatively low bacterial load were partially or not detected by PCR and HHA, probably due to inhibitors or lack of sensitivity. In conclusion, the HHA can be used as a very fast and simple approach to perform field diagnosis to obtain a first hint of an infection with F. tularensis, especially in emergent situations. In any suspect case, the diagnosis should be confirmed by more sensitive techniques, such as the cELISA and PCR.     

基于小波变换结合其他预处理方法的周围型早期肺癌CT图像增强研究

探讨增强早期肺癌CT图像的方法.采用小波变换增强图像细节的方法,根据图像特点,同时结合对比度自适应直方图均衡化或(和)自适应滤波去噪法,对10位早期周围型肺癌患者的50张CT图像进行增强.结果表明,处理后图像中肺内结节的边缘锐利、内部密度清晰、周围征象(如胸膜凹陷征等)清楚;各组织器官边缘清晰、层次明显,肺纹理清晰度增加.尤其是低对比度图像,处理后图像质量有较明显提高.基于小波变换结合其他预处理方法,对早期肺癌的CT图像进行增强,可为同类研究提供一定的参考.     

基于直方图均衡化的伽马校正和K-means聚类的舌象苔质分离方法

目的舌苔、舌质分离对后续肿瘤患者舌象的客观化辨证具有重要的意义。常用的算法是基于颜色空间通道舌图像的K-means聚类算法。CIELAB颜色空间的a*通道舌图像相较于其他颜色空间通道的舌图像分割结果稳定,常用于后续的分割。对于部分舌图像,a*通道舌图像的舌苔、舌质虽然具有一定的区分度,但二者的区分度并不是十分明显,影响后续的分割结果。因此,本文提出一种基于直方图均衡化的伽马校正和K-means聚类的舌苔、舌质分离方法。方法采用200幅肿瘤患者的舌图像作为实验样本。首先将舌图像从RGB颜色空间转换到CIELAB颜色空间,对a*通道舌图像进行直方图均衡化增强以及伽马校正,然后利用K-means聚类方法对增强后的舌图像舌苔、舌质分离,得到直方图均衡化以及伽马校正后的a*通道舌图像和分割后的舌苔、舌质图像。为了验证算法的可行性,请5位专业中医医生对200例肿瘤患者的舌图像舌苔、舌质分割效果进行辨析。结果进行直方图均衡化以及伽马校正后的a*通道舌图像舌苔、舌质分割结果明显强于未经处理的a*通道舌图像分割结果。经辨析,分割合格率为97%。结论该方法可以很好地实现舌苔、舌质分离,具有一定的应用价值。     

基于主成分分析和重叠直方图统计的视频信号心率测量

光电容积脉搏波描记法(PPG)原理指出,特定波长的光强度在血液容积作用下呈现周期性变化,因此人面部的肤色会随着脉搏的波动发生微小的变化。根据该原理,可以实现低成本、无接触、无电极的舒适的心率测量,对于远程医疗监控等领域有很大的意义。使用普通摄像头采集人脸视频,通过主成分分析(PCA)对人脸的3个区域的绿色分量的均值提取主成分信号,消除部分外界噪声的干扰;提取的主成分信号经平滑处理后,进行去趋势化处理,然后经过所提出的波峰检测方法,提取其波峰,减少波峰的漏检或多检;此外,采用重叠直方图统计的方法,计算心率信号的波峰间隔。在实验中,采用康泰CMS-50D指夹式脉搏血氧仪(测量样本数174个)和美国BIOPAC公司MP150多导生理记录仪记录的ECG(样本数110个),分别与所提取结果通过Bland- Altman分析方法进行对比。该方法与指夹式脉搏血氧仪测量结果的对比实验表明:叠加直方图统计方法的引入,使一致性评估评估的标准差由12.4 次/min减小到8.0 次/min左右,提高约1/3;与ECG的一致性评估的结果均值为1.8次/min,标准差为3.2 次/min,两者均较小,说明两者结果具有很好的一致性。     

Capture of the eyes by relevant and irrelevant onsets

During early visual processing the eyes can be captured by salient visual information in the environment. Whether a salient stimulus captures the eyes in a purely automatic, bottom-up fashion or whether capture is contingent on task demands is still under debate. In the first experiment, we manipulated the relevance of a salient onset distractor. The onset distractor could either be similar or dissimilar to the target. Error saccade latency distributions showed that early in time, oculomotor capture was driven purely bottom-up irrespective of distractor similarity. Later in time, top-down information became available resulting in contingent capture. In the second experiment, we manipulated the saliency information at the target location. A salient onset stimulus could be presented either at the target or at a non-target location. The latency distributions of error and correct saccades had a similar time-course as those observed in the first experiment. Initially, the distributions overlapped but later in time task-relevant information decelerated the oculomotor system. The present findings reveal the interaction between bottom-up and top-down processes in oculomotor behavior. We conclude that the task relevance of a salient event is not crucial for capture of the eyes to occur. Moreover, task-relevant information may integrate with saliency information to initiate saccades, but only later in time.     

Correlation of Cartilage Stiffness to Thickness and Level of Degeneration Using a Handheld Indentation Probe

The in vivo assessment of the quality of cartilage is a critical tool to determine how to clinically treat damaged cartilage. Utilizing nondestructive indentation, a hand-held instrument (ACTAEON Probe) was used to rapidly measure the stiffness of articular cartilage, which can then be correlated to cartilage condition. An integrated series of tests were performed to determine whether the Probe is sensitive enough to detect early degenerative changes in articular cartilage and to examine if it is dependent on the thickness of the cartilage being tested. Results demonstrated that there is no effect of thickness on the Probe measurements for clinically relevant human cartilage samples, that the Probe is sensitive enough to detect different levels of cartilage degeneration, and that Probe data correlate well with traditional creep indentation testing. This study demonstrates the utility of the Probe for detecting degenerative changes in animal and human joints.