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基于改进压缩跟踪和自适应卡尔曼滤波的二维超声针尖跟踪( Needle Tip Tracking in 2D Ultrasound based on Improved Compressive Tracking and Adaptive Kalman Filter )
W Yan Q Ding J Chen Y Liu SS Cheng
超声(US)通常用于经皮穿刺过程中的实时指导。为了解决美国图像中噪声和伪影的影响，精确和鲁棒的自动针跟踪是非常需要的。提出了一种将改进的压缩跟踪算法(ICT)和改进的Sage-Husa自适应Kalman滤波器(SHAKF)相结合的针尖跟踪方法，实现了二维美国下针尖的实时跟踪。该方法利用针的插入速度来提高跟踪性能，同时利用针尖的高美国像素强度来校正漂移。然后采用简化的SHAKF自适应地估计压缩跟踪结果中噪声的统计特性。提出了一个新息阈值来提高滤波器的响应速度，同时采用基于归一化互相关的方法来提高跟踪的鲁棒性。在体模和组织实验中，所提出的跟踪方法在不同针插入速度和角度下的平面内和平面外运动中都得到了评价。与原有的CT、ICT+Kalman滤波和模板匹配算法相比，本文提出的方法在所有情况下都具有很高的跟踪精度和鲁棒性。
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