红细胞SEM图像的三维重构及形状特征提取

第1章 绪论

1．1 红细胞机理与形状特征

1．2 扫描电子显微镜成像原理

1．3 红细胞图像处理研究综述

1．4 本书主要研究内容

第2章 VXL概述

2．1 Linux Uubuntu操作系统

2．2 CMake

2．3 VXL简介

2．4 VXL的几个核心库简述

2．4．1 vnl数字化容器

2．4．2 vil图像管理类库

2．4．3 vgl几何图形类库

2．4．4 vsl数据流输入／输出类库

2．5 VXL安装与配置

2．6 VXL库在计算机视觉中的简单应用

2．6．1 VXL用于数学形态学操作

2．6．2 VXL用于基本图像处理运算

2．6．3 VXL用于实现图像处理中的算法和数据结构

第3章 边界轮廓跟踪与细胞图像提取

3．1 图像预处理

3．2 轮廓跟踪

3．3 细胞图像提取

3．4 边界轮廓数据存储与访问的XML解析器Expat

3．5 附录：区域生长算法实现代码

3．6 附录：用于XML保存数据与解析的参考代码

第4章 医学图像SFS三维重建

4．1 Shape from X

4．2 基于线性逼近的IRE求解

4．2．1 泰勒展开

4．2．2 雅可比迭代

4．3 SEM成像条件下的明暗度恢复重建

4．3．1 光照模型

4．3．2 SFS与IRE

4．3．3 SEM红血细胞图像

4．4 线性逼近方法求解IRE

4．4．1 线性逼近

4．4．2 SEM成像条件下的线性逼近

4．5 其他

4．6 附录：主要代码

第5章 微分几何与红细胞图像曲率计算

5．1 最小二乘法

5．2 多项式拟合

5．3 高斯消去法

5．4 曲面定义与曲率

5．4．1 曲面的第一基本形式

5．4．2 曲面的第二基本形式

5．4．3 曲面上的曲率

5．5 曲面拟合与曲率计算

5．6 曲率计算的自适应方法

5．6．1 自适应算法求解

5．6．2 函数描述

5．6．3 算法流程图与伪代码描述

5．6．4 结果分析

5．7 附录：主要代码

第6章 基于曲面拟合的医学图像表面分割

6．1 常用的图像分割算法简介

6．1．1 区域分割

6．1．2 边缘检测

6．2 曲率计算与初始分割

6．2．1 数字曲面的导数计算

6．2．2 基于曲率的曲面类型划分

6．3 多尺度二元多项式曲面拟合分割

6．3．1 自适应多尺度曲面函数的拟合思想

6．3．2 算法描述

6．3．3 分割结果

6．4 附录：主要代码

参考文献

《红细胞SEM图像的三维重构及形状特征提取：基于VXL开源视觉库》以扫描电镜获取的红血球数字图像的特征提取、分类识别为主线，简要阐述的扫描电镜的成像原理，系统地介绍了医学图像的预处理，VXL开源视觉库用于医学数字图像处理，三维重建，单个红血球图像提取，表面曲率计算与分割，分类等方面的基本概念、基本原理、基本方法和实验结果。《红细胞SEM图像的三维重构及形状特征提取：基于VXL开源视觉库》共分7章，可分为三个部分，第一部分（第1-2章）介绍了医学图像信息处理的基本知识与开源视觉库VXL；第二部分（第3-6章）详细介绍ShapefromShading的三维重建技术，基于边界轮廓跟踪的单个图像提取，红血球表面形状特征提取；第三部分（第7章）主要介绍利用粒子群优化-支持向量机模型设计分类器实现红血球数字图像的自动分类识别。