丘赟立，蒋先刚，范德营

（华东交通大学基础科学学院，江西南昌 330013）

多种搜索算法在医学图片彩色迁移上的应用与分析

丘赟立，蒋先刚，范德营

（华东交通大学基础科学学院，江西南昌 330013）

通过对真彩图像与灰色MRI（核磁共振图像）切片在亮度及纹理等特征上进行配准而实现灰度MRI切片的彩色化，可以得到有效的符合真实人体器官组织的真彩仿真图片。对多种搜索算法如穷举法、随机法、粒子群算法和遗传算法与点邻域亮度分布纹理和局部颜色结构分布相结合并应用于Welsh图像彩色化的算法进行研究和分析。着重分析和修正遗传算法在Welsh彩色化上的应用。该算法将源图像块和目标图像块的亮度特征以及纹理特征构成适应度函数，并依据代数的增加而降低交叉和变异的概率以减少进化后期的跳跃性。其搜索的彩色特征种群经过选择、交叉和变异等操作后逐代进化而得到最终彩色化图像点。最终彩色化的MRI切片的三维重构模型能多层次清晰地反映器官组织的分布和构造。

彩色模型；颜色迁移；遗传算法；适应度函数

在现实生活中，人体的器官组织都是三维彩色实体，而医学上常用的成像技术所产生的图像都是灰色或区域性伪彩色。如果希望通过计算机仿真来协助手术的进行，就不能只靠直接生成的灰色切片图像，而必须将这些切片转换成彩色图像并由此构造相应的三维仿真模型。在灰色图像中，人体器官的不同组织也有可能呈现相同的灰度。……