基于Snake模型的醫(yī)學(xué)序列圖像輪廓提取及應(yīng)用研究的開題報(bào)告

基于Snake模型的醫(yī)學(xué)序列圖像輪廓提取及應(yīng)用研究的開題報(bào)告一、選題背景醫(yī)學(xué)圖像在醫(yī)學(xué)診斷和治療中扮演著至關(guān)重要的角色，而醫(yī)學(xué)圖像中的輪廓提取問題是醫(yī)學(xué)圖像分析的一個(gè)重點(diǎn)研究方向。Snake模型也稱為活動(dòng)輪廓模型，是一種基于能量的輪廓識(shí)別算法，其原理是通過調(diào)節(jié)內(nèi)部和外部的能量變化來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)輪廓的定位和提取。在醫(yī)學(xué)圖像的輪廓提取中，Snake模型已被廣泛應(yīng)用。二、選題意義對(duì)于醫(yī)學(xué)影像分析來(lái)說，精確的輪廓提取是影像分析過程中的第一步。輪廓提取可以應(yīng)用在醫(yī)學(xué)影像的如腫瘤分割、器官檢測(cè)、病變檢測(cè)、疾病診斷等領(lǐng)域，可以幫助醫(yī)生確定病變區(qū)域及大小，從而給予正確的治療策略。而Snake模型作為一種經(jīng)典的輪廓提取算法，其在醫(yī)學(xué)圖像處理過程中的應(yīng)用問題還需進(jìn)一步研究和探討。三、研究?jī)?nèi)容本次研究將重點(diǎn)研究Snake模型在醫(yī)學(xué)圖像輪廓提取中的應(yīng)用，涉及以下內(nèi)容：1.醫(yī)學(xué)序列圖像的預(yù)處理，如去噪、平滑等；2.Snake模型的基本原理和能量函數(shù)構(gòu)建；3.Snake模型的優(yōu)化算法，如梯度下降、帶約束的能量最小化等；4.實(shí)現(xiàn)基于Snake模型的醫(yī)學(xué)序列圖像輪廓提取算法，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)評(píng)估；5.應(yīng)用基于Snake模型的醫(yī)學(xué)序列圖像輪廓提取算法在具體的醫(yī)學(xué)圖像分析問題中。四、研究方法本研究將采用以下方法進(jìn)行：1.收集比較流行的醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)集，如肝臟、心臟等；2.對(duì)醫(yī)學(xué)序列圖像進(jìn)行預(yù)處理，如去噪、平滑等；3.基于Snake模型建立醫(yī)學(xué)序列圖像輪廓提取算法，并設(shè)計(jì)合適的能量函數(shù)；4.實(shí)現(xiàn)輪廓提取算法，并對(duì)算法進(jìn)行測(cè)試和評(píng)估；5.提取出的輪廓應(yīng)用于實(shí)際醫(yī)學(xué)圖像分析問題中。五、研究進(jìn)度安排1.2021年12月-2022年1月：完成選題、討論并確定研究方向；2.2022年2月-2022年3月：調(diào)研相關(guān)文獻(xiàn)，了解Snake模型的相關(guān)知識(shí)；3.2022年4月-2022年5月：研究醫(yī)學(xué)序列圖像預(yù)處理的方法；4.2022年6月-2022年8月：掌握Snake模型的原理，并設(shè)計(jì)合適的能量函數(shù)；5.2022年9月-2022年10月：實(shí)現(xiàn)基于Snake模型的醫(yī)學(xué)圖像輪廓提取算法；6.2022年11月-2022年12月：進(jìn)行實(shí)驗(yàn)評(píng)估，在相關(guān)醫(yī)學(xué)圖像分析問題中應(yīng)用算法；7.2023年1月-2023年2月：完成畢業(yè)論文的撰寫與修改。六、預(yù)期成果通過本次研究，預(yù)期實(shí)現(xiàn)以下成果：1.探究基于Snake模型的醫(yī)學(xué)序列圖像輪廓提取算法，在醫(yī)學(xué)圖像分析領(lǐng)域的應(yīng)用；2.實(shí)現(xiàn)基于Snake模型的醫(yī)學(xué)序列圖像輪廓提取算法，并具備一定的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值；3.撰寫畢業(yè)論文并論證本研究的正確性和可行性，并發(fā)表論文；七、參考文獻(xiàn)[1]KassM，WitkinAandTerzopoulosD.Snakes:Activecontourmodels[J].InternationalJournalofComputerVision，1988，1(4):321-331.[2]AttariM，NabaviSandKatebiS.Anovelalgorithmformedicalimageboundarysegmentationbasedonactivecontourmodelandparticleswarmoptimization[J].JournalofMedicalSignals&Sensors，2014，4(3):216-226.[3]MaY,KimD，SudarshanVKandZhaoB.ContourandTextureAnalysisforImageSegmentation[J].JournalofComputerScienceandTechnology，2002，17(1):76-83.[4]BaxCA，DoyenMandOtalVaroPA.Multi-resolutionSegmentationandClassificationofMedicalImagesUsingMarkovRandomFiel