基于小波分析的生物互作组织显微图像处理变分方法研究

蝗虫与生物农药互作组织三维重建对研究生物农药作用机理具有非常重要的作用。互作组织显微序列切片图像处理的要求是：轮廓精确、连续，能解决无法采用硬配准的问题。针对互作组织清晰度差且具有分岔、多目标边界的特点，采用小波分析理论对图像处理变分方法进行改进，为实现自动配准和三维重建奠定基础。具体研究内容主要包括：（1）采用正值紧支撑小波改进用于Perona-Malik保边降噪变分模型，在降噪的同时不平滑细胞组织图像轮廓；（2）建立插值小波框架下的图像处理变分模型，特别是用于活动轮廓分割的Snake变分模型，保证轮廓封闭且降低对初始轮廓线位置得敏感性，解决无法收敛到轮廓深度凹陷部分的问题，以实现对互作组织的目标分割和轮廓搜索。消除张量积小波变换引起的伪影是需要重点研究的问题；（3）结合同伦技术、变分迭代技术、多尺度插值小波理论和精细积分法构造求解二维非线性偏微分方程高效数值方法。