相位解缠绕新方法：基于相位分区与局部多项式曲面拟合

"相位分区和局部多项式曲面拟合的相位解缠绕" 相位解缠绕是图像处理和信号分析中的一个重要问题，特别是在磁共振成像(MRI)和光学相干断层扫描(OCT)等技术中，用于恢复定量信息。在Dixon技术中，相位解缠绕是获取多组频率信息的关键步骤。本文由程军营、王常青、冯衍秋和陈武凡共同撰写，发表在《中国图象图形学报》上，提出了一种新的相位解缠绕方法，旨在解决在高噪声环境、快速相位变化以及不连通区域下的解缠绕难题。 传统的相位解缠绕算法，如基于网络流的方法、四元树结构的算法等，在遇到复杂情况时可能会失效。针对这些问题，作者提出了基于相位分区和局部多项式曲面拟合的策略。首先，对相位图像进行分区，确保每个连通块内的相位值在预设范围内，小块被标记为残余像素。然后，通过局部增长策略，运用局部多项式曲面拟合来逐步完成块间及残余像素的相位解缠绕。这种方法考虑了局部特性，因此在噪声环境中具有更好的鲁棒性。 实验部分，作者使用了模拟数据和真实的MRI Dixon数据对新方法进行了验证，并将其与PRELUDE方法进行了对比。结果显示，新方法在不同信噪比条件、快速相位变化以及有不连通区域的场景下都能稳定工作。尤其是在低信噪比（SNR=0.5）和相邻相位差超过一定阈值的极端情况下，依然能够提供准确的解缠结果。 这项研究提出了一种新的相位解缠绕方法，它增强了在复杂条件下的解缠能力，对于提高MRI和其他相关技术的图像质量和准确性具有重要意义。这一创新方法有望在未来的医学成像领域得到广泛应用，并对提高诊断的准确性和效率产生积极影响。