基于形态学重建和梯度分层修正的分水岭脑肿瘤分割

作     者：刘岳 王小鹏 王金全 于挥 Liu Yue;Wang Xiaopeng;Wang Jinquan;Yu Hui

作者机构：兰州交通大学电子与信息工程学院兰州730070 

出 版 物：《计算机应用研究》 (Application Research of Computers)

年 卷 期：2015年第32卷第8期

页      面：2487-2491页

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(61261029) 金川公司预研基金项目(JCYY201309) 

主　　题：脑肿瘤 开闭重建 结构元素 梯度修正 形态学分水岭 

摘      要：针对脑部核磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)图像中因噪声、灰度不均匀及边界模糊不连续等造成肿瘤难以准确分割的问题,提出一种基于形态学重建和梯度分层多尺度修正的分水岭分割方法。首先对原始图像进行形态学混合开闭重建以平滑去噪,同时保留目标轮廓信息;然后根据梯度图像的三维地貌体积对其进行分层多尺度修正,自适应地确定修正所需的结构元素尺寸,对低梯度层级采用较大尺寸结构元素进行闭运算修正,消除产生过分割的非规则局部极小值,而对较高梯度层级则采用较小尺寸的结构元素,保持区域轮廓的位置不变;最后在修正基础上,运用标准分水岭变换实现图像分割。实验结果表明,该方法与标准分割的相似度指数和Jaccard指数均较高,且过分割率和欠分割率均较低,具有较好的分割效果。