生物材料降解的图象处理与图象分析

目前，β—TCP生物降解陶瓷由于具有良好的生物相容性和可降解性已被广泛地应用在因各种病变造成的骨缺损方面，对这类材料在植入体内后的降解过程的研究受到普遍的重视。因此利用计算机技术通过建立合适的数学模型模拟生物材料在生物体内的降解过程对设计研究新型的降解生物材料具有重要的作用。由于材料植入后各时期的生物医学图象中含有丰富的材料变化信息，我们拟从生物医学图象中提取这些变化信息，再进行分析和研究，寻找出建立仿真模型的参数。 论文在深入研究了各种图象处理方法后，分析了生物医学图象的特性，结合多种图象处理理论，主要采用基于小波变换的K-均值聚类方法对生物医学图象进行图象分割，获得了较好的分割效果。图象分割是图象处理进入到图象分析的关键步骤。利用图象中不同的部分具有不同的纹理特征，采用小波变换的多尺度特性以获取多尺度、多方向上的纹理能量特征组成特征空间，利用K-均值聚类方法将特征空间的点聚类成团，然后再将它们映射回原图象空间得到图象分割的结果。论文最后对分割后的图象进行分析，计算出了图象中各部分所占的面积(用象素数表示)。 论文中图象处理和图象分析的实现是用MATLAB和VC++编程完成的，把MATLAB与VC++结合起来混合编程，既保持了MATLAB强大的数值计算功能，又保持了VC++的高执行效率，给图象分析的软件开发带来了方便。本论文运用MATLAB与VC++混合编程，建立了一个生物医学图象分析系统，为以后的生物医学图象分析提供了便利。