基于内容的医学图像交互检索系统研究与设计

论文摘要

随着计算机和网络技术的发展,在计算机视觉和数据库系统两大研究领域的推动下,图像的信息得到了广泛的应用,基于内容的图像检索技术也成为了现在的研究热点。在传统的图像的检索中主要以计算机为中心。计算机识别的图像的内容和用户的理解图像的内容之间有一定的差异。如何更好的在检索的过程中融入用户的反馈是当前要解决的关键技术之一。本文通过分析图像的纹理特征和互信息特征,并利用Gabor滤波器算法和互信息算法提取出图像的纹理和互信息特征。利用两种特征融合组成新的特征向量作为图像的特征。通过实验分析这种特征使检索的精度。为了能更好的弥补底层特征和用户理解的图像的内容的理解差异,本文中引入了交互式检索技术,主要是通过相关反馈算法,根据用户的反馈信息调整查询。文中对调整权值和移动查询点算法进行了重点分析,在此基础上结合这两种算法作为系统的反馈方法。这样系统有更高的检索效率。由于在图像检索系统中特征提取和检索这两部分计算量非常大,会降低系统的检索性能,影响图像检索系统在PC机上的广泛应用。通过利用多线程技术对相关程序的改造,使检索的速度得到了进一步的提升。最后本文实现了一个基于内容的医学图像交互检索系统。在系统中加入了相关反馈功能,提高了与用户的互动,增强了系统的易用性,通过多线程技术,使系统在单机环境下的检索速度得到了提升。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 前言
• 1.1 图像检索技术概述
• 1.2 医学图像检索的研究意义
• 1.3 医学图像检索的发展现状
• 1.4 本文的工作介绍
• 2 基于内容的医学图像检索概述
• 2.1 医学图像检索系统的基本组成
• 2.2 医学图像特征的提取
• 2.2.1 医学图像检索中常用的图像特征
• 2.2.2 基于灰度共生矩阵的纹理特征
• 2.2.3 基于Gabor滤波器的纹理特征
• 2.2.4 互信息特征
• 2.3 医学图像的匹配技术
• 2.3.1 相似性度量方法
• 2.3.2 医学图像检索的评估标准
• 3 结合相关反馈的交互式医学图像检索
• 3.1 基于内容的医学图像检索存在的问题
• 3.2 相关反馈的相关概念
• 3.3 综合纹理和互信息的检索实现
• 3.3.1 单一特征检索的局限
• 3.3.2 多特征融合技术
• 3.3.3 检索的实现
• 3.4 结合相关反馈的算法实现
• 3.4.1 移动查询点算法
• 3.4.2 特征权重调整算法
• 3.4.3 算法的实现
• 3.5 算法性能的评价
• 4 基于多核计算的并行程序设计
• 4.1 图像的并行处理
• 4.2 多核并行计算
• 4.2.1 多核体系结构
• 4.2.2 多核并行技术
• 4.2.3 多核平台编程技术
• 4.3 并行方案
• 4.3.1 MATLAB并行方案
• 4.3.2 OpenMP并行方案
• 4.4 算法的比较
• 5 检索系统的设计和开发
• 5.1 系统分析
• 5.2 系统的设计实现
• 5.2.1 系统的结构
• 5.2.2 系统的工作流程
• 5.2.3 系统的功能模块
• 5.3 数据库设计
• 5.4 系统的人机交互
• 6 结论
• 7 展望
• 8 参考文献
• 9 攻读硕士学位期间发表论文与科研项目情况
• 10 致谢