丁明躍

丁明躍，男，籍貫湖北省麻城市，博士，華中科技大學生物醫學工程系主任、教授，博士生導師，有多年海外工作和從事圖像處理與模式識別研究工作經驗。丁明躍教授是國內外具有較大影響的圖像處理、生物醫學工程領域專家，1988年獲華中科技大學工學博士學位。

基本介紹

• 中文名：丁明躍
• 出生地：湖北省麻城市
• 職業：華中科技大學生物醫學工程系主任、教授，博士生導師
• 畢業院校：華中科技大學
• 主要成就：國內外具有較大影響的圖像處理、生物醫學工程領域專家

基本信息

姓 名： 丁明躍

任教專業： 工學-生物醫學及圖像處理

性 別： 男

所在院系： 華中科技大學生物醫學工程系主任，圖像信息處理與智慧型控制教育部重點實驗室副主任，華中科技大學-迪正雅合醫學影像聯合實驗室主任

丁明躍 三維超聲成像

個人簡介

1991年9月-1993年7月德國不倫瑞克工業大學機器人研究所從事研究工作，1993年12月起華中科技大學圖像識別與人工智慧研究所教授，1996年6月起模式識別與智慧型系統專業博士生導師。2000年11月起加拿大西安大略大學羅伯茲研究所研究員。2005年3月回國。2005年4月起任“圖像信息處理與智慧型控制”教育部重點實驗室副主任，2005年6月起華中科技大學特聘教授。2006年1月起任華中科技大學生物醫學工程系主任、教授，生物醫學工程專業博士生導師。共承擔完成國家自然科學基金，國家高技術863，國家教委跨世紀優秀人才基金，教委博士點專項基金，國防科工委基金，航天基金以及加拿大研究項目等四十餘項，其中目前承擔與本項目相關的課題八項。已編輯出版英文論文集、中英文專著（章節）八部，在國內外權威期刊以及國際會議上發表論文300餘篇，其中被SCI 收錄29篇，EI收錄150篇，ISTP收錄60篇。其中與申請課題相關的英文專著（章節）四部，論文三十餘篇。獲歐洲專利一項，中國發明專利三項，計算機著作登記權一項，申請美國專利三項，國家發明專利一項（除一項中國發明專利外，全部與本課題有關）。先後獲得德國洪堡基金，加拿大青年創新獎等國內外獎勵21項。是IEEE高級會員，SPIE會員，中國生物醫學工程學會高級會員，《電子學報》《宇航學報》編委，中國醫療器械技術創新聯盟專家委員會委員，湖北省生物醫學工程學會生物醫學儀器專業委員會副主任委員，中國生物醫藥生物技術協會生物醫學信息分會常務委員。

2000年11月-2005年3月，丁明躍教授在加拿大西安大略大學羅伯茲研究所與世界著名三維超聲權威、西安大略大學生物醫學工程系主任Aaron Fenster教授一起從事三維超聲成像技術與套用研究，先後對於針的檢測、分割與跟蹤，前列腺分割，放射性種子的分割，以及血栓的檢測與分割等方面進行了深入研究，經過四年多時間的潛心研究，圍繞三維超聲圖像分割問題共發表論著21篇，並取得了以下主要進展：

1) 提出了一種基於投影的針的檢測分割方法。為了減少由於Speckle噪聲、偽影以及由其它組織所產生的高灰度值點而造成的影響，提出利用三維成像系統所提供針的位置和方位粗略信息對三維圖像進行截取(Cropping)。同時，通過選用相互垂直的兩個投影方向利用體繪製(Volume rendering)技術進行投影，將三維圖像分割轉化為兩幅二維圖像上針的檢測，從而大大減少了分割所需要時間。為了確保在二維圖像上針檢測的正確性，他還提出了一種基於實時Hough變換的針檢測與跟蹤方法。有關成果已在《Medical Physics》等國際權威期刊（五年影響因子IF=4.072）上發表，並申請美國專利一項：

Needle Detection, Segmentation and Tracking for 3D Ultrasound-Guided Interventional Procedures, A. Fenster, D. Downey, M. Ding, L. Gardi, U.S. Provisional patent Application# 60/535,825: January 13, 2004. 排名第三。

2) 提出了一種基於切片(Slice-based)的前列腺三維分割方法。首先，採用Cardinal-spline函式取代傳統的分段二次曲線，增強了對於複雜前列腺形狀的表達能力；其次，為了解決前列腺輪廓在向相鄰幀映射與擴散過程中所產生的分割誤差積累問題，在與旋轉軸垂直的平面上建立一組由輪廓邊界點到與旋轉軸交點之間距離所組成的序列。並通過採用零階自回歸模型表示的連續性限制，獲得正確的輪廓邊界點位置。同時，通過這些點引入一個內力，迫使輪廓跳出可變形分割搜尋過程中的局部極值點，獲得正確的前列腺輪廓。最後，由在不同切面上所形成的輪廓邊緣生成前列腺三維曲面。有關成果已在《Medical Physics》和SPIE Medical Imaging等國際會議上發表。

3) 提出了一種基於三柱面投影的種子分割方法。首先，根據針分割結果對於包含種子的三維超聲圖像進行截取。其次，通過三個相互垂直柱面的投影來剔除高亮度的非種子點，例如由鈣化組織形成的點。最後，沿超聲圖像旋轉掃描方向計算差分圖像，然後採用三維直線段模板檢測每一點可能出現直線段的灰度和與方向。在鄰域內出現平行直線段數量超過給定值的點即為種子點。其研究成果在2005年2月美國San Diego召開的SPIE Medical Imaging’2005會議上作大會報告時引起了同行的高度興趣，其中美國Mayo Clinic, Accuray公司等紛紛索要論文。2005年1月，申請美國專利一項：

Automated Seed Localization and Segmentation for intra-operative prostate brachytherapy, M. Ding, L. Gardi, A. Fenster, Application#60/647,420: January 28, 2005. 排名第一。

由於丁明躍教授在三維超聲套用方面的出色工作，美國加里福尼亞大學Riverside分校Bir Bhanu教授邀請他在由其編輯出版的專著“ Computer vision beyond the visible spectrum”中編寫“三維超聲圖像可視化與分割技術”一章。世界著名醫學圖像處理專家、美國Case Western Reserve University 教授Jasjit Suri博士也邀請他在由他們編輯出版的專著“Parametric and Geometric Deformable Models: An application in Biomaterials and Medical Imagery”，Volume-II中編寫關於基於可變形模型的前列腺超聲圖像分割一章。自2002年以來，每年應邀在一年一度的Medical Imaging SPIE國際會議上作大會報告。2003年在加拿大Montreal召開的第七屆MICCAI國際會議上作大會報告。2005年9月，應邀在上海召開的IEEE 27th EMBC國際大會所屬 “Segmentation and Classification of Anatomy and Pathology from Medical Images” 會議上做特邀報告，並擔任該微型會議(Mini-symposium)的主席及“Image guided surgery II”分會主席。

丁明躍教授具有豐富的科研與產品開發經驗。自1990年以來，一直從事圖像處理有關科學研究和產品開發工作，曾先後與陝西彩色顯像管總廠、佛山康思達液壓有限公司等企業就彩色顯像管螢光粉混色線上自動檢測、磁質牆地磚線上質量檢測與控制等產品進行了研究，並在國家自然科學基金、國家高技術863、國防科工委基金、教育部博士點基金等項目資助下開展了圖像分割、目標識別、線上檢測等大量研究工作，積累了豐富的科學研究與技術、產品開發經驗。特別是2000年以來，在世界知名的醫學影像研究機構、世界三維超聲成像技術的主要發源地加拿大Robarts研究所進行了長達五年的研究，掌握了世界領先的三維超聲成像與套用技術。同時，丁明躍博士積極推進技術的產業化，2007年發起成立華中科技大學-迪正雅合醫學影像聯合實驗室並任聯合實驗室主任。

學術成果

代表性論文： "1.Visualization and segmentation techniques in 3D ultrasound images(Book chapter)；Computer vision beyond the visible spectrum,Spring Verlag,ISBN-1-85233-604-8,June2004

2.Areal-timebiopsyneedlesegmentationtechniqueusingHoughtransform；MedicalPhysics,30(8),2222-2233,2003

3.Automaticneedlesegmentationin3Dultrasoundimagesusingorthogonal2Dimageprojections；MedicalPhysics,30(2),222-234,2003

4.3Dreconstructionoffree-formedline-likeobjectsusingNURBSrepresentation；PatternRecognition,36(6),1255-1268,2003

5.Ahybridmethodforrelevancefeedbackinimageretrieval；InternationalJournalofComputationalCognition,3(1),78-87,2004

6.ImprovedapproachforobjectlocalizationunderaffinetransformationusingtheHuasdorffdistance；OpticalEngineering,42(10),2794-2795,2003

研究方向

圖像處理、模式識別、計算機視覺