《光學相干層析圖像分類與層次結構檢測方法及套用研究》是依託清華大學，由孫延奎擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：光學相干層析圖像分類與層次結構檢測方法及套用研究
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：孫延奎
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
光學相干層析（OCT）是一種能夠進行無創或微創、實時、在體、微米級成像的新技術，隨著OCT成像技術的日凳陵益成熟，對OCT數據進行處理與分析已逐漸成為研究熱點。OCT數據分類、圖像層次結構檢測與定量測量是OCT數據處理與套用中的普遍性問題。本項目以醫學OCT數據、珍珠OCT數據為套用對象，從信號分析和圖像分析兩個不同的角度研究上述兩個問題。辨判鴉在基於信號的分析方面，從時間序列的模式識別的觀點研究OCT信號處理，建立基於OCT信號的分類與層次結構檢測的算法模型；在基於圖像的分析方面，充分利用OCT圖像的紋理特徵、頻域特徵、幾何特徵甚至先驗知識,建立高效準確的OCT圖像分類與層次結構檢測方法。本項目能夠對醫學疾病翻蜜民診斷及珍珠OCT圖像的自動分類及測量提供新技術，豐富和完善OCT數據處理與分析的理論與方法，推動其在臨床和材料檢測中的實際套用。
結題摘要
光學相干層析（OCT）是一種能夠進行無創或微創、實時、在體、微米級成像的新技術，隨著OCT成像技術的日益成熟，對OCT數據進行處理與分析已逐漸成為研究熱點。本項目圍繞OCT圖像分類、圖像層次結構檢測與定量測量兩個基本問題開展研究，完成了項目研究任務，取得了預期的研究成果。在OCT信號分析方面，以鮮紅斑痣OCT圖像為實驗對象，發現正常、異常（鮮紅斑痣） OCT A-Scan信號具有明顯不同的特徵，提出了基於OCT信號分類的有效算法。在OCT圖像分析方面，在分析採用全局紋理特徵對OCT圖像分類優缺點的基礎上，率先提出利用OCT圖像局部紋理特徵及推土機距離的圖像分類方法，能夠大大提高圖像分類的精度，為OCT圖像分類提供了新方法。在OCT圖像府船汗層次結構特徵檢測方面，開展了廣泛的研究並取得了若干重要成果。具體的，針對眼前節OCT圖像的特點，通過提取關鍵點將圖像分割為對應不同組織的子圖像分別處理，提出並實現了基於分治法的眼前節OCT圖像內輪廓提取算法與系統，申請了國家發明專利；根據眼前節OCT圖像的結構特徵達獄簽危，提出了基於多尺度多結構形態學的眼前節OCT圖像邊緣提取算法。針對視網膜OCT體數據的特點，利用視網膜邊界的方向、圖像強度峰值及分而治之的思想，提出並實現了新的高效的光學相干層析視網膜體數據三維分割方法與系統，申請了國家發明專利。針對冠脈OCT體數據的特點，採用“層間相關性”去除輎管的影響，提出了一種冠脈光學相干層析圖像血管壁內輪廓自動提取的有效算法。針對珍珠OCT圖像的特點，提出了利用極坐標變換及機率密度投影的珍珠厚度自動測量方法， 該方法具有很好的魯棒性，具有實際套用前景照膠請甩。此外，在二進小波研究方面取得了3項理論成果：提出了在任意消失矩約束下樣條二進小波濾波器的構造方法，並給出了若干構造實例；針對小波變換的快速算法（Mallat算法）及二維平穩小波變換隻適用於離散小波，提出了二維平穩二進小波變換的新框架； 提出了m次二進樣條小波濾波器的求解方法。研究了小波在OCT圖像糠充辣處理中的套用，提出了基於雙樹復小波和混合機率模型的光學相干層析圖像去噪，以及光學相干層析圖像的二進小波擴散濾波去噪算法等。本項目的研究進展與成果豐富了OCT數據處理與分析的理論與方法，具有重要的理論價值與套用價值。
