医学超声滤波去噪

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医学图像处理中的去噪算法研究

医学图像处理中的去噪算法研究

医学图像处理中的去噪算法研究在医学图像处理领域,去除图像中的噪声对于准确的诊断和分析非常重要。

医学图像通常会受到一些因素的影响,例如成像设备的噪声、运动伪影以及其他干扰。

因此,研究和应用高效的去噪算法成为医学图像处理领域的一个重要课题。

本文将讨论医学图像处理中常用的去噪算法,并重点介绍几种经典的方法:中值滤波、高斯滤波和小波去噪算法。

中值滤波是一种简单而有效的去噪方法,它基于中值的概念,即用给定像素周围邻域中的中值替换该像素的值。

中值滤波的优点是保持图像边缘的清晰性和细节,并且在去除脉冲性噪声方面效果显著。

然而,该方法对于高斯噪声等其他类型的噪声效果并不理想。

高斯滤波是一种经典的线性滤波方法,它基于高斯函数的权重分配原理。

高斯滤波的思想是通过将每个像素与其周围像素进行加权平均,从而减少噪声的影响。

高斯滤波对于高斯分布的噪声有较好的去除效果,并且在保持图像细节的同时能够减少噪声。

然而,高斯滤波会模糊图像的边缘和细节信息。

小波去噪算法利用小波变换将图像分解为不同的尺度,并通过阈值处理去除噪声。

小波去噪方法的优点是能够同时保护图像的边缘和细节,并且对于各种类型的噪声均有良好的去除效果。

该方法通过选择合适的阈值来控制去噪的程度,从而达到最佳的图像复原效果。

此外,还有一些其他的去噪算法在医学图像处理中也得到了广泛应用,例如基于总变分的去噪方法、基于非局部均值的去噪方法等。

这些方法在具体的应用场景中表现出了较好的性能和鲁棒性,使得医学图像的诊断和分析更加准确。

在实际应用中,根据具体的噪声类型和图像特征,选择合适的去噪算法是至关重要的。

不同的算法有着不同的优势和适用范围,在实际应用中需要综合考虑准确性、效率和计算复杂度等因素。

总结起来,医学图像处理中的去噪算法研究对于提高诊断和分析的准确性具有重要意义。

中值滤波、高斯滤波和小波去噪算法是常用的几种方法,它们在不同场景下都有各自的优势和适用范围。

此外,还有其他一些去噪算法也在医学图像处理中得到了广泛应用。

医疗体温监测中的噪声滤波技巧

医疗体温监测中的噪声滤波技巧

医疗体温监测中的噪声滤波技巧在医疗体温监测中,噪声滤波技巧是至关重要的。

噪声是指在测量过程中,由于各种干扰因素引起的不希望的随机波动。

对于准确监测患者的体温,噪声滤波技术可以帮助我们提高测量精度,减少误差,从而获得更加可靠的结果。

首先,我们需要了解医疗体温监测中可能出现的噪声源。

噪声源可以包括环境因素、设备因素和人为因素。

环境噪声源主要包括温度变化、湿度变化、大气压变化等;设备噪声源主要包括传感器噪声、电磁干扰等;人为噪声源主要包括人的运动引起的振动噪声。

这些因素产生的噪声会对体温测量结果产生不良影响,因此需要采用适当的滤波技巧来抑制噪声。

一种常用的滤波技术是移动平均滤波。

这种滤波技术基于时间序列数据的平均值,通过计算一定时间窗口内的样本数据的平均值来减小噪声的影响。

在医疗体温监测中,可以采用简单移动平均滤波或加权移动平均滤波。

简单移动平均滤波将所有样本数据的权重设置为相等,而加权移动平均滤波可以根据实际需求调整不同样本数据的权重,以适应不同噪声情况的滤波需求。

另一种常用的滤波技术是中值滤波。

中值滤波是基于排序思想的一种非线性滤波技术,它通过计算一组数据的中间值来抑制噪声的影响。

在医疗体温监测中,可以通过对一定时间窗口内的样本数据进行排序,然后取其中间值作为滤波结果。

中值滤波对于突发噪声和脉冲噪声有很好的抑制效果,可以有效地提高体温测量的准确性。

除了移动平均滤波和中值滤波,还有一些其他的滤波技术也可以在医疗体温监测中使用。

例如,卡尔曼滤波是一种递归滤波技术,它可以根据历史数据和当前观测值来估计体温的真实值,从而减小测量误差。

小波变换是一种多尺度滤波技术,它可以在不同尺度上划分信号,减少噪声的影响。

这些滤波技术在医疗体温监测中都有着广泛的应用。

需要注意的是,在选择滤波技术时,我们需要根据实际情况来确定。

不同滤波技术有不同的适用范围和特点,需要根据噪声的特性和滤波的要求来选择。

同时,滤波器的参数也需要进行调整,以得到最佳的滤波效果。

基于小波的医学超声图像去斑点噪声方法

基于小波的医学超声图像去斑点噪声方法



在不同的噪声水平下计算这些参数,列出表 格,从表中可以看出。
结论
பைடு நூலகம்

本文的方法在噪声水平较低的情况下,明 显优于中值滤波和同态维纳滤波,略优于 MSSNT一A(多尺度非线性阈值算法)。 在噪声水平较高的情况下,本文的方法优 势明显。
阈值估计

本文采用软阈值处理。根据经验,经过对 数转换后的图像的小波子带系数可以假设 为服从广义高斯分布(GGD)模型。 则求阈值公式如下:
其中: 是噪声方差,信号的标准差
2
x


设 y 是局部领域的标准差,Y 为当前小波 子带系数
ij
x

原图像
加斑点噪声 =0.04
2


基于小波的医学超声图像 去斑点噪声方法

医学超声图像的灰阶图像往往存在一些直 观的噪声,表现为图像中出现斑点、细粒、 网纹、雪花状等结构异常现象,尤其以斑 点噪声影响为主。

对斑点噪声统计特性的研究表明,常见的 斑点噪声服从瑞利分布,其均值与标准差 成正比,这说明斑点噪声是乘性的。
在超声医学图像中,加性噪声(如换能器噪 声等)的作用相对于乘性噪声来说很小,因 此在实际应用中,有时候可以忽略加性噪 声的影响。

本文的去噪过程
对带斑点 噪声的图 像取对数
用中值滤 波把图 像分成 两部分
分别多 尺度小 波处理
软阈值处 理
重建去噪后的图像f1,f2。 求和f=f1+f2,获得的重建 图像f取指数得去噪后图像
小波处理

对于任意的函数f(t)的连续小波变换为:
其中本文小波变换用’bior3.7’为小波基函数进 行5尺度分解

超声医学影像信号的分析与处理技术研究

超声医学影像信号的分析与处理技术研究

超声医学影像信号的分析与处理技术研究超声医学影像技术是一种非侵入性的成像技术,能够提供人体内部结构的详细信息,成为临床医学中广泛应用的一种重要工具。

超声医学影像信号的分析与处理技术是指对超声图像和声纳信号进行处理和分析,从而获取更加准确和可靠的影像信息的技术方法。

首先,超声信号的去噪和增强是超声医学影像信号处理中的重要环节。

超声图像常常伴随着噪声,例如来自仪器、组织运动以及散射等。

去除这些噪声有助于提高图像的质量和清晰度。

常用的去噪方法包括均值滤波、中值滤波、小波变换等技术。

此外,信号增强技术也发挥着重要作用,如锐化和对比度增强等,能够使图像细节更加明显,有助于医生对影像所见进行更准确的判断。

其次,超声影像的分割是超声医学影像处理中的重要任务。

超声图像中的结构信息并不总是清晰可见,因此需要进行分割,将感兴趣的结构从图像中提取出来。

超声图像分割方法常用的有阈值分割、区域生长、边缘检测等。

这些方法结合使用,可以提高分割的准确性和可靠性,并且针对不同的结构可以选择合适的分割方法。

进一步,超声图像的特征提取是超声医学影像处理中的核心任务之一。

通过提取图像的特征,可以得到更加有效的信息,用于诊断和分析。

常用的特征包括灰度统计学特征(如均值、方差、能量等)和纹理特征(如灰度共生矩阵、小波纹理等)。

这些特征能够反映图像中的不同结构和组织的信息,为医生提供参考。

此外,超声图像的三维重建和可视化也是超声医学影像处理技术的研究方向之一。

三维超声图像可以提供更多的空间信息,有助于医生进行更精确的诊断和手术规划。

三维重建技术通过对一系列二维超声图像进行处理和重建,得到三维模型。

可视化技术则将三维模型呈现给医生,使其能够以更直观的方式观察和分析。

最后,超声医学影像信号处理技术的进一步发展需要结合人工智能和深度学习等技术进行研究。

人工智能可以通过对大量超声图像数据的学习和分析,提高超声图像的自动分析和识别能力。

深度学习技术可以有效地提取图像中的特征,从而实现更准确的诊断。

生物医学信号处理技术的使用教程与噪声去除方法

生物医学信号处理技术的使用教程与噪声去除方法

生物医学信号处理技术的使用教程与噪声去除方法生物医学信号处理技术是一项关键的技术,用于从生物体内获得的信号中提取有用的信息。

这些信号可以来自于心电图(ECG)、脑电图(EEG)、血压、呼吸等。

然而,这些信号往往受到噪声的干扰,导致信号的质量下降,进而影响到对信号的准确分析和诊断。

因此,噪声去除是生物医学信号处理中的一个重要问题。

首先,让我们来了解一些常见的生物医学信号处理技术。

常用的信号处理方法包括滤波、降噪和特征提取等。

滤波是最常用的预处理技术,它可以通过去除信号中的高频噪声、低频噪声或其他特定频率范围的噪声来提高信号质量。

常用的滤波方法有低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器等。

其中,低通滤波器可用于去除高频噪声,如工频干扰和肌电噪声。

高通滤波器则可以去除低频噪声,如基线漂移。

带通滤波器则可以选择特定频段的信号进行滤波,例如去除呼吸干扰。

滤波器的设计和参数选择应根据具体信号的特点进行,以达到最佳效果。

除了滤波外,降噪方法也是一种重要的技术。

常见的降噪方法包括小波变换、频率域滤波和自适应滤波等。

小波变换是一种有效的信号降噪方法,它可以通过将信号分解为高频和低频分量来去除噪声。

频率域滤波则通过对信号进行傅里叶变换,并根据噪声频谱的特点进行滤波。

自适应滤波方法则根据信号和噪声的统计特性来估计和减少噪声。

特征提取是生物医学信号处理中的一个重要步骤,它可以通过提取信号的关键特征,如脉冲频率、心率变异性和时域参数等,来进行疾病诊断和监测。

常见的特征提取方法包括傅里叶变换、小波变换和时频分析等。

傅里叶变换可以将信号从时域转换到频域,并提取出信号的频率特征。

小波变换则可以提取信号的时频特征,对不同频率和时间尺度上的信号进行分析。

在进行生物医学信号处理时,噪声去除是一项关键的任务。

噪声可以分为两种类型,即加性噪声和乘性噪声。

加性噪声是以恒定的幅度添加到信号上的噪声,例如高斯噪声和椒盐噪声。

乘性噪声是以信号的幅度为基础添加的噪声,例如背景噪声和运动噪声。

超声成像的噪声抑制和图像增强技术研究

超声成像的噪声抑制和图像增强技术研究

超声成像的噪声抑制和图像增强技术研究现代医学领域中,超声成像技术得到了广泛的应用,是临床诊断、治疗等方面非常重要的一种手段。

而在实际应用过程中,由于众多因素干扰,如器械、环境噪声等,导致超声成像图像质量难以完美。

因此,研究并开发超声成像的噪声抑制和图像增强技术,能够有效提高图像质量,从而为医学诊疗提供更好的技术保障。

一、超声成像的噪声抑制技术研究超声成像技术的成像质量受到外界噪声的影响很大,所以噪声抑制技术的研究就非常重要。

传统超声成像噪声抑制技术主要包括滤波及去躁技术等手段。

滤波方法是指从超声信号中过滤掉噪声,常用的滤波算法主要包括中值滤波、高斯滤波和小波变换滤波等。

其中,小波变换滤波技术更加成熟,并且在去除高斯白噪声的情况下,相对于中值滤波和高斯滤波的出错率要低。

除了滤波方法以外,研究人员还尝试过使用贝叶斯估计和小波分解重建技术来实现去噪声。

其中,小波分解重建技术能够在较少信息损失的前提下对噪声进行有效的抑制,但是这种方法复杂度较高,计算量较大。

还有一些基于机器学习的去噪声方法,例如卷积神经网络(CNN)和深度学习算法,这些方法通过训练模型使其能够自动学习并提高对噪声的识别和去除能力。

美国麻省理工学院研究人员提出的一种基于CNN的超声成像图像处理方法,在抑制噪声的同时,未造成信息的遗漏和失真。

二、超声成像的图像增强技术研究超声成像图像增强技术主要分为两类:一是基于信号的增强技术,通过数字信号处理来增强图像;二是基于物理的增强技术,通过硬件优化来改善图像质量。

基于信号的图像增强技术主要包括以下几种:1.线性图像增强技术该技术是通过调整图像的亮度、对比度等参数,使图像更加清晰、锐利。

这种方法简单易行,但是会降低图像亮度对比度。

2. 非线性图像增强技术非线性图像增强技术则是通过处理图像的直方图分布,从而使弱信号得到更好的显示,常用的方法有CLAHE和HE。

3. 自适应滤波增强该方法在图像显示的同时,根据图像中物体的大小、形态等特点,自适应地调整滤波的参数,能够很好地抑制噪声,同时突出图像中的有用信号。

医学影像处理中的图像去噪技术的应用方法

医学影像处理中的图像去噪技术的应用方法

医学影像处理中的图像去噪技术的应用方法在医学影像处理中,图像去噪技术是一项重要的应用方法。

医学影像作为一种全面展示人体结构和功能信息的重要手段,对于医生的诊断结果有着至关重要的影响。

然而,医学影像在采集和传输过程中往往会受到各种噪声的干扰,这些噪声会降低图像的质量和清晰度,给医生的准确诊断带来困难。

因此,图像去噪技术的应用方法对于提高医学影像的质量和准确性具有重要意义。

图像去噪技术是通过对噪声进行判别和去除来恢复图像的清晰度,提高图像的视觉品质。

在医学影像处理中,常用的图像去噪技术包括基于统计方法的去噪、基于滤波方法的去噪、基于小波变换的去噪等。

基于统计方法的去噪是通过对图像信号进行统计分析来估计和消除噪声。

其中,常用的统计方法包括高斯滤波、中值滤波和均值滤波等。

高斯滤波是一种线性平滑滤波器,通过将图像中每个像素点与其邻域内的像素点进行加权平均来降低噪声的影响。

中值滤波是一种非线性滤波器,它将图像中每个像素点替换为邻域内像素点的中值,从而达到去除噪声的效果。

均值滤波是一种简单的滤波方法,它通过对邻域内像素点的平均值来平滑图像,并减少噪声的影响。

这些基于统计方法的去噪技术可以根据实际需求进行选择和调整,以获得最佳的去噪效果。

基于滤波方法的去噪是通过应用滤波器对图像进行处理,以减少噪声的影响。

其中,常用的滤波方法包括线性滤波、非线性滤波和自适应滤波等。

线性滤波器是一种将图像中每个像素点与其邻域内的像素点进行线性组合的滤波器,它可以通过调整滤波器的参数来减少噪声的影响。

非线性滤波器是一种通过对图像进行非线性变换来消除噪声的滤波器,常用的非线性滤波器包括中值滤波、双边滤波和小波变换等。

自适应滤波是一种根据图像特性和信噪比自适应调整滤波器参数的滤波方法,它可以根据不同的图像区域和噪声强度自动调整滤波器的参数,以获得更好的去噪效果。

基于小波变换的去噪是一种通过将图像信号从时域转换到频域进行处理来减少噪声的方法。

滤波器在医学像处理中的作用和方法

滤波器在医学像处理中的作用和方法

滤波器在医学像处理中的作用和方法滤波器在医学图像处理中的作用和方法滤波器在医学图像处理中起着至关重要的作用。

医学图像经常受到噪声和其他干扰的影响,因此需要采用滤波器来减少噪声并增强图像质量。

本文将探讨滤波器在医学图像处理中的作用以及常用的滤波方法。

一、滤波器的作用滤波器在医学图像处理中具有以下几个重要的作用:1. 噪声抑制:医学图像可能受到各种类型的噪声污染,如高斯噪声、椒盐噪声等。

滤波器可以通过消除或减少这些噪声,提高图像的质量和清晰度,帮助医生更精确地分析和诊断。

2. 边缘增强:在医学图像中,边缘信息往往是诊断的重要依据。

滤波器可以突出边缘,增强图像中的细节信息,使医生能够更容易地观察和分析。

3. 图像平滑:医学图像可能包含颗粒状或斑点状的噪点,这些噪点会干扰医生对图像的观察和分析。

滤波器可以平滑图像,去除这些噪点,使图像更加清晰和易于识别。

二、常用的滤波方法在医学图像处理中,常用的滤波方法有以下几种:1. 均值滤波器:均值滤波器是一种简单且常用的滤波器。

它通过计算像素周围邻域像素的平均值来减少图像中的噪声。

均值滤波器对高斯噪声有较好的抑制效果,但在去除噪声的同时会损失一定的细节信息。

2. 中值滤波器:中值滤波器也是一种常见的滤波方法。

它将像素周围邻域像素的灰度值进行排序,并取中值作为滤波结果。

中值滤波器适用于去除椒盐噪声等脉冲噪声,能够有效保留图像的细节信息。

3. 高斯滤波器:高斯滤波器是一种基于高斯函数的滤波器,它可以平滑图像并减少高斯噪声。

高斯滤波器通过对像素周围邻域像素进行加权平均来实现滤波效果。

较小的邻域大小和较大的标准差可以产生更强的平滑效果。

4. Laplace滤波器:Laplace滤波器是一种用于边缘检测的滤波器。

它通过计算像素周围邻域像素的二阶导数来突出边缘特征。

Laplace滤波器可以有效增强图像中的边缘信息,但也容易受到噪声的影响。

5. 维纳滤波器:维纳滤波器是一种基于信号与噪声的统计特性的滤波器。

医学像处理技术的噪声去除方法

医学像处理技术的噪声去除方法

医学像处理技术的噪声去除方法在医学图像处理技术中,噪声是一个常见且严重的问题。

噪声的存在会对图像的质量和准确性产生负面影响,因此,开发一种有效的噪声去除方法对于医学图像的应用至关重要。

本文将介绍几种常见的医学图像噪声去除方法,并比较它们的优缺点。

一、平滑滤波法平滑滤波法是最简单且常见的噪声去除方法之一。

其基本原理是利用相邻像素的平均值或加权平均值来替代噪声像素的值。

常用的平滑滤波方法包括均值滤波、中值滤波和高斯滤波。

均值滤波法通过计算像素周围邻域像素的平均值来平滑图像,但它对于边缘细节的保护较差;中值滤波法则是用局部邻域的中值来代替噪声像素,对于椒盐噪声有较好的去除效果;高斯滤波则通过与邻域像素的加权平均来平滑图像,它能在一定程度上保留图像的细节。

二、小波变换法小波变换是一种时频分析方法,它通过将信号分解为不同频率的小波子带来表示信号。

在医学图像处理中,小波变换被广泛应用于噪声去除。

小波变换可以将信号的低频成分与高频成分相分离,然后通过对高频成分进行阈值去噪处理来实现图像的去噪。

小波变换法具有较好的去噪效果,可以有效地去除多种噪声,但它的计算复杂度较高。

三、非局部均值滤波法非局部均值滤波法(Non-local Means,简称NLM)是一种基于相似性原理的图像去噪方法。

该方法通过计算图像中每个像素与其他像素之间的相似性来过滤噪声。

具体来说,NLM方法将每个像素与图像中所有其他像素进行比较,并计算它们之间的相似度。

然后,通过对相似度进行加权平均来计算噪声像素的值,从而实现去噪的目的。

NLM方法具有较好的去噪效果,尤其擅长去除高斯白噪声和椒盐噪声。

四、偏微分方程法偏微分方程法(Partial Differential Equation,简称PDE)是一种通过偏微分方程对图像进行去噪的方法。

PDE方法通过定义一个能量函数来描述图像噪声与图像细节之间的平衡关系,并使用偏微分方程对能量函数进行最小化求解。

医学图像处理的噪声滤除方法

医学图像处理的噪声滤除方法

医学图像处理的噪声滤除方法在医学图像处理领域中,噪声滤除是一项非常重要的任务。

医学图像常常受到多种噪声的影响,如高斯噪声、椒盐噪声、波纹噪声等,这些噪声会影响图像的质量和可靠性,给图像分析和诊断带来困难。

因此,开发可靠有效的噪声滤除方法对于提高医学图像的质量和可操作性至关重要。

医学图像处理的噪声滤除方法可以分为基于空域的方法和基于频域的方法两大类。

下面将对这两类方法进行详细介绍。

基于空域的方法是最常用的噪声滤除方法之一。

这类方法利用图像的局部、全局特征来进行滤波处理。

最常用的基于空域的方法之一是均值滤波。

该方法通过计算像素周围邻域的平均灰度值来替换噪声像素的灰度值,从而降低噪声对图像的影响。

然而,均值滤波会模糊细节和边缘信息,特别是对于医学图像这样需要保留精细结构的图像来说可能不太适用。

为了克服均值滤波的局限性,一种改进的空域滤波方法是中值滤波。

这种方法通过将像素周围邻域的灰度值排序并选择中值来替代噪声像素的灰度值。

中值滤波能够有效地去除椒盐噪声等离群值,同时保留图像的边缘信息。

因此,中值滤波在医学图像处理中被广泛应用。

然而,中值滤波在滤除高斯噪声方面效果不佳。

除了均值滤波和中值滤波,还有一些其他的基于空域的滤波方法可供选择,如双边滤波和自适应滤波。

双边滤波是一种结合了空间域和灰度域信息的滤波方法,能够有效地去除噪声并保留图像的细节。

自适应滤波则是根据像素的局部统计特性调整滤波器参数,能够在保持图像细节的同时有效滤除噪声。

相对于基于空域的方法,基于频域的方法在医学图像处理中也有广泛应用。

基于频域的方法通过将图像转换到频域进行滤波处理,然后再将图像转换回空域。

其中最常用的方法是傅里叶变换和小波变换。

傅里叶变换将图像从空域转换到频域,利用频域滤波器对图像进行滤波处理,然后将图像转换回空域。

傅里叶变换能够有效滤除频谱中的高频噪声,但对于低频噪声的滤除效果较差。

此外,傅里叶变换会引入边缘模糊和振铃等伪影问题。

分析医学成像的斑点减少噪音和特征

分析医学成像的斑点减少噪音和特征

分析医学成像的斑点减少噪音和特征声源振动产生声音,人类能够听到的声音频率范围在 20HZ~20KHZ 之间,当频率超过20KHZ 的声波成为超声波。

超声成像就是通过发射超声波进入人体组织,检测返回的超声能量形成图像,以达到临床诊断的目的。

超声图像的斑点噪声是这样产生的:当超声波照射到相当一个超声波长尺度的粗糙表面时,由于表面凹凸不平,各散射体距离传感器之间的距离是不一样的,因此,尽管回波在频率上是相干的,但它们在相位上已不再是相干的。

如果回波信号的相位一致,那么接收到的就是叠加起来的强信号;如果回波相位不一致,则接收到弱信号。

然而超声成像就是通过回声的强度来衡量人体组织的反射率,这样就会出现偏差。

在图像中具体表现为颗粒状,也就是斑点噪声。

斑点噪声是超声成像中一种固有属性,研究抑制斑点噪声,改善图像质量的算法对临床病理的诊断有着重大的意义。

课题的研究背景超声成像的无辐射、实时等特性,在疾病预防、诊断领域,已经逐渐发展成为临床应用非常广泛的一种技术。

而且随着中国人口老龄化的加剧,医疗卫生体系的健全,今后对医学超声系统的需求也会大大增加。

20XX 年 1 月 18 日,在科技部发布的《医疗器械科技产业“十二五”专项规划》中,“重点支持高性能彩色超声成像仪,力求改变我国高端产品依赖进口、国产产品可靠性差、长期跟踪仿造的情况”,彩色超声成像仪也是需要重点发展。

然而,些高端的成像技术都是基于二维的超声图像质量,直接影响着它们的具体效果。

同时随着计算机技术、数字信号处理技术和生物医学工程的发展,超声成像系统也得到了快速的发展,超声图像处理技术也在不断进步,在现有基础上对二维超声图像的处理研究也具有非常重要的意义。

下面将简要介绍超声成像系统的发展进程:从上世纪40 年代初就已探索利用超声检查人体,1942 年,奥地利的 KT Dussik 首先采用超声探测脑肿瘤,开创了超声诊断的先河;50 年代有人利用超声反射形成二维图像,1950 年,美国 JJ Wild 等开始采用脉冲反射式诊断仪,也就是 A 型超声诊断仪,主要是以幅度的高低显示组织回波信号的强弱,原理比较简单,成像较粗糙,诊断主要依靠医生的经验,容易引起误诊。

医疗影像数据处理中的噪声去除方法与效果评估

医疗影像数据处理中的噪声去除方法与效果评估

医疗影像数据处理中的噪声去除方法与效果评估影像数据在医疗领域中扮演着至关重要的角色。

然而,由于各种原因,医疗影像数据常常含有噪声,这噪声会干扰到医生对图像的准确解读。

因此,噪声去除成为了医疗影像数据处理中的重要任务之一。

在本文中,我们将介绍几种常用的医疗影像数据噪声去除方法,并对其效果进行评估。

噪声去除方法一:滤波器法滤波器法是噪声去除中最常用的方法之一。

它的原理是通过设定合适的滤波器,将图像中的噪声信号和有用信号进行有效分离。

常用的滤波器包括均值滤波器、中值滤波器和高斯滤波器等。

均值滤波器是一种简单的滤波器,它将一个像素周围的像素值取平均作为该像素的新值。

这种方法易于实现,但对于噪声较强的图像效果可能不理想。

中值滤波器则选择中间值作为新的像素值,适用于有高斯噪声的图像。

高斯滤波器则通过对图像进行卷积操作,利用高斯函数对每个像素进行加权平均,可以有效地滤除高斯噪声。

噪声去除方法二:小波去噪小波去噪是一种先进的噪声去除方法,它利用小波变换对图像进行分解和重构,实现对不同频率的噪声的分离和去除。

小波去噪方法能够有效地去除图像中的噪声,同时保留图像的细节信息。

小波去噪方法首先将图像进行小波变换,然后对小波系数进行阈值处理。

通过将噪声系数置零或减小至合适的程度,可以达到去除噪声的目的。

最后将处理后的小波系数进行逆变换,得到去噪后的图像。

小波去噪方法适用于不同类型的噪声,如高斯噪声、椒盐噪声等。

噪声去除方法三:深度学习方法近年来,深度学习方法在医疗影像处理中取得了显著的成果。

噪声去除也不例外。

利用卷积神经网络(CNN)可以对医疗影像数据进行端到端的噪声去除。

深度学习方法将图像数据输入神经网络中进行训练,通过多层卷积和池化操作,网络能够学习到图像中的特征。

通过对网络进行多次迭代训练,模型能够从带噪声的图像中学习到噪声的特征,并实现噪声的去除。

深度学习方法的优点是具有很强的学习能力和自适应能力,可以广泛适用于各种类型的噪声。

超声实验去噪

超声实验去噪

医学成像有很多的方法,与其他医学成像相比较,超声成像有很多优点,如:成本低、操作方便、图像实时可视以及对人体健康无害等一系列优点。

在超声成像系统中,一般采用较高的超声频率获取较高的分辨率得到清晰图像,但是当超声频率超过10MHz时,会产生明显的血液散射(血流斑点噪声),从而影响成像效果。

图像去噪的目的是在平滑噪声的同时尽可能地保持原始图像的重要特征。

目前去除超声图像中的斑点噪声的方法有很多,最主要的有以下三种:中值滤波、基于小波变换、Curvelet变换以及基于扩散方程,此外还有许多在这三种的基础上衍生出来的一些有效的去噪方法,如:(1)中值滤波作为一种非线性去噪方法,在图像处理中得到了广泛的应用。

根据图像的局部统计特征来自动选取滤波窗口内各点权值及窗口的大小和形状。

中值滤波由于同时具有噪声抑制和边缘保护的特性而在图像处理中取得了较大成功,但其会引起图像中细节信息的丢失和破坏。

T loupas提出了一种自适应加权中值滤波方法:设定中值滤波窗口大小为(2n+1)2,则窗口内各点加权系数为:其中[.]为取整运算,a为系数,d为点(I,j)到中心点(n+1,n+1)的距离,和m分别为局部窗口内的方差和均值。

对图像每一点取其滤波窗口内的加权中值代替,从而完成图像去噪。

改进的方法为:一方面可以自适应控制窗口的大小,局部方差较大时中值滤波窗口在保持中心像素时窗口不宜太大,在修复窗口,即局部方差较小的区域若中心像素点为突变点则需要增大窗口。

另一方面可以采取各向异性自适应调整加权参数的方法重新组合窗口中心的像素点的值。

而方向中值滤波对边缘方向特别敏感,保留细节能力强,为了减少噪声对中值滤波器的影响,同时考虑到边缘不同于背景,其灰度分布存在明显的方向性,因此采用多方向中值滤波算法。

这种方法的主要思想是针对不同方向的中值滤波器采用不同尺寸的局部窗口,结合各方向的滤波结果来估计最终的滤波器输出。

本算法的离散化数值迭代形式,考虑四邻域情况:是含噪图像,C为扩散系数,为梯度算子。

医疗影像处理中图像去噪算法的使用教程

医疗影像处理中图像去噪算法的使用教程

医疗影像处理中图像去噪算法的使用教程医疗影像处理是医学领域中一个重要的研究方向,它涵盖了许多不同的任务,其中之一就是图像去噪。

在医疗影像中,噪声是不可避免的,它可能来源于设备、传感器或者图像采集过程中的其他因素。

图像去噪算法的目标是有效地去除这些噪声,以提高图像的质量和准确性。

本文将为您介绍一些常见的医疗影像处理中的图像去噪算法和它们的使用方法。

1. 统计滤波器统计滤波器是最常见的图像去噪方法之一。

它基于统计原理,通过计算像素邻域内的统计特性来估计真实像素值,并将其作为去噪后的像素值。

常见的统计滤波器包括均值滤波器、中值滤波器和高斯滤波器。

这些滤波器可以通过调整窗口大小和参数来实现不同程度的去噪效果。

在使用统计滤波器时,需要根据图像的特点选择合适的滤波器和参数。

2. 基于小波变换的去噪方法小波变换是一种频域分析方法,可以将信号或图像分解为不同频率的子带。

基于小波变换的去噪方法利用信号在小波域内的稀疏性,通过对小波系数进行阈值处理来实现去噪效果。

常用的小波变换方法有离散小波变换(DWT)和连续小波变换(CWT)。

在使用小波变换方法时,需要选择适当的小波基函数和阈值算法来平衡去噪效果和图像细节保留。

3. 基于非局部均值的去噪方法基于非局部均值的去噪方法是一种基于图像相似性的去噪算法。

它利用图像中的相似块来估计每个像素的真实值。

该方法通过计算相似度矩阵和加权平均来得到去噪结果。

基于非局部均值的去噪方法在去除图像噪声的同时能够保留图像的细节信息。

在使用该方法时,需要选择相似度度量函数和相似块大小来平衡去噪效果和图像细节保留。

4. 基于深度学习的图像去噪方法近年来,深度学习的发展为图像去噪问题提供了新的解决思路。

基于深度学习的图像去噪方法通常利用卷积神经网络(CNN)来学习图像的噪声分布和去噪映射。

通过训练大量的图像数据,深度学习方法可以自动学习到更有效的去噪策略。

在使用基于深度学习的图像去噪方法时,需要准备大量的训练数据并选择合适的网络结构和训练参数。

医疗影像诊断中噪声去除的过滤算法

医疗影像诊断中噪声去除的过滤算法

医疗影像诊断中噪声去除的过滤算法医疗影像诊断中噪声去除的过滤算法医疗影像诊断是现代医学中非常重要的一项技术,在临床中起到了至关重要的作用。

然而,医疗影像中常常存在着各种各样的噪声,这些噪声可能会对医生的准确诊断造成影响。

因此,研究和应用噪声去除的过滤算法在医疗影像诊断中具有重要意义。

噪声是医疗影像中不可避免的存在,它可以来自于多个方面,比如影像采集设备的误差、环境的电磁干扰以及信号传输等等。

噪声的存在会导致医疗影像中出现模糊、不清晰的细节,从而影响医生对病情的判断和诊断。

为了解决医疗影像中的噪声问题,研究学者们提出了多种噪声去除的过滤算法。

其中最常用的算法包括均值滤波、中值滤波、高斯滤波以及小波变换等方法。

这些算法都有着不同的特点和适用范围。

均值滤波是一种简单直观的噪声去除方法,它通过计算像素周围邻域的平均值来平滑图像。

但是,均值滤波容易造成图像细节的模糊,并且对于不同大小的噪声效果不一致。

中值滤波是一种非线性的滤波方法,它通过计算像素周围邻域的中值来去除噪声。

相比于均值滤波,中值滤波在去除噪声的同时能够保留图像的边缘信息,因此在医疗影像的去噪中得到了广泛应用。

高斯滤波是一种基于高斯函数的线性滤波方法,它通过对图像进行卷积来平滑图像。

高斯滤波在去除噪声的同时能够保持图像的细节信息,因此在一些对图像细节要求较高的医疗影像中得到了广泛应用。

小波变换是一种基于多尺度分析的噪声去除方法,它通过对图像进行小波变换来分离图像的低频和高频信息,并进一步利用阈值处理来去除噪声。

小波变换在去噪的同时能够保持图像的细节信息,因此在一些对图像细节要求较高的医疗影像中得到了广泛应用。

除了以上提到的算法,还有许多其他的噪声去除方法在医疗影像诊断中也有应用。

这些方法各有优劣,需要根据具体的应用场景和需要进行选择。

总之,噪声去除的过滤算法在医疗影像诊断中具有重要意义。

通过合理选择和应用这些算法,可以有效地去除噪声,提高医生对医疗影像的诊断准确性和可靠性。

医学影像处理技术中的去噪算法教程分析

医学影像处理技术中的去噪算法教程分析

医学影像处理技术中的去噪算法教程分析医学影像处理技术的发展已经在很大程度上促进了医疗诊断的进步。

然而,由于一些主观和客观的原因,医学影像数据中经常受到各种噪声的干扰。

去噪算法是医学影像处理中的必备技术之一,它能够提高图像质量,并有效减少噪声对诊断结果的干扰。

本文将对医学影像处理中常用的去噪算法进行分析和介绍。

1. 统计滤波算法统计滤波算法是一种基于统计学原理的去噪方法,它通过对图像像素的统计属性进行分析,来实现有效的去噪效果。

其中,均值滤波、中值滤波和高斯滤波是常见的统计滤波算法。

- 均值滤波是一种线性滤波算法,它通过计算像素领域内像素值的平均值来替代当前像素值。

均值滤波简单、易于实现,适用于大部分噪声类型。

然而,在去除噪声的同时,它也会导致图像的模糊。

- 中值滤波是一种非线性滤波算法,它通过计算像素领域内像素值的中值来替代当前像素值。

中值滤波对于脉冲噪声等特殊噪声具有较好的去除效果,但对于噪声密度较高的图像则效果有限。

- 高斯滤波是一种线性滤波算法,它通过对像素领域内像素值进行加权平均来替代当前像素值。

高斯滤波适用于高斯噪声和一些特定的模糊噪声,并且能够有效保留图像边缘信息。

然而,在去除噪声的同时,它也会导致图像的模糊。

2. 小波去噪算法小波去噪算法是一种基于小波变换的去噪方法,它通过将图像从时域变换到频域,并对频域系数进行阈值处理来实现去噪效果。

小波去噪算法主要包括以下几个步骤:(1)通过小波变换将图像转换到小波域;(2)对小波系数进行阈值处理,将低幅值的小波系数置零;(3)通过逆小波变换将处理后的小波系数转换回时域。

小波去噪算法的优点在于能够保持图像的细节信息,并且对不同频率成分的噪声有较好的适应性。

然而,小波去噪算法也存在一些缺点,例如计算复杂度较高和阈值的选取问题等。

3. 基于稀疏表示的去噪算法基于稀疏表示的去噪算法是一种基于稀疏表示理论的去噪方法,它通过建立稀疏表示模型来实现去噪效果。

生物医学图像处理中的噪声去除与图像增强算法

生物医学图像处理中的噪声去除与图像增强算法

生物医学图像处理中的噪声去除与图像增强算法生物医学图像处理在医学诊断、疾病监测和研究领域起着至关重要的作用。

然而,由于成像设备和条件的限制,导致生物医学图像中常常存在噪声,并且图像质量可能不尽如人意。

因此,噪声去除和图像增强算法成为了生物医学图像处理的核心内容。

本文将介绍一些常用的噪声去除与图像增强算法,并探讨它们在生物医学图像处理中的应用。

在生物医学图像中常见的噪声主要有高斯噪声、椒盐噪声和泊松噪声。

高斯噪声是由于成像器件的电子噪声引起的,会给图像带来均值为0的随机分布的像素值扰动。

椒盐噪声则表现为图像中孤立的黑点或白点,这是由于成像过程中信号的缺失或随机跳变引起的。

而泊松噪声则主要出现在低剂量的正电子断层扫描(PET)图像中。

针对高斯噪声,最常用的噪声去除算法之一是基于加权平均的滤波器,如均值滤波器和中值滤波器。

均值滤波器通过计算像素周围邻域的平均值来去除噪声。

然而,均值滤波器对于去除高斯噪声的效果并不理想,因为它容易导致图像细节的损失。

相比之下,中值滤波器通过计算邻域像素的中位数来去除噪声,能够有效地保留图像的边缘信息。

对于椒盐噪声,可以使用自适应中值滤波器来进行噪声去除。

自适应中值滤波器在计算中位数时,根据像素邻域中非噪声像素的比例动态调整滤波器的大小。

这样可以更好地适应不同强度的噪声,并在保留图像细节的同时去除噪声。

针对泊松噪声,可以采用最小化总变差(total variation,TV)的方法来进行噪声去除。

TV正则化方法通过最小化图像的总变差来抑制噪声,并恢复出清晰的图像细节。

这种方法特别适用于低剂量PET图像,因为其在噪声抑制的同时也能够充分保留图像的显著性特征。

除了噪声去除算法外,图像增强算法也是生物医学图像处理中重要的一部分。

图像增强旨在改善图像的视觉质量和信息内容,以便更好地进行医学诊断。

常用的图像增强算法包括直方图均衡化、伪彩色处理和多尺度分解。

直方图均衡化是一种常用的图像增强方法,通过将图像的像素值重新映射到一个更均匀的分布,从而增强图像的对比度和细节。

医疗图像处理中的噪声去除与增强技术

医疗图像处理中的噪声去除与增强技术

医疗图像处理中的噪声去除与增强技术噪声是在医疗图像中常见的干扰因素,对诊断和治疗产生负面影响。

因此,噪声去除和图像增强在医学领域中具有极其重要的意义。

本文将介绍一些常用的医疗图像处理技术,包括去噪和增强的方法。

首先,对于噪声去除技术,有几种常用的方法。

一种是基于滤波器的方法,例如均值滤波器、中值滤波器和高斯滤波器。

均值滤波器适用于高斯噪声的去除,它通过计算像素周围领域的平均值来减小噪声。

中值滤波器是一种非线性滤波器,通过比较像素周围领域的值并选择中值来消除噪声。

高斯滤波器则是一种线性滤波器,适用于高斯噪声和其他平滑噪声的去除。

另一种常用的噪声去除方法是基于图像复原的技术,例如反卷积和小波去噪。

反卷积通过分析噪声对图像的影响并尝试恢复原始图像。

小波去噪是一种基于小波分析的方法,通过将图像转换到小波域进行噪声去除。

这两种方法在医疗图像处理中都有着广泛的应用。

除了噪声去除之外,图像增强也是医疗图像处理中至关重要的一部分。

图像增强旨在改善图像的质量和对比度,以提高医生对图像的诊断能力。

常用的图像增强技术包括直方图均衡化、拉普拉斯增强和多尺度增强。

直方图均衡化是一种通过调整图像的灰度级分布来增强图像对比度的方法。

它通过将图像的直方图拉伸到整个灰度级范围内来实现增强。

拉普拉斯增强是一种基于图像的二阶导数的方法,通过突出图像的边缘特征来提高图像的清晰度。

多尺度增强是一种通过对图像进行多次平滑和锐化的操作来增强图像细节的方法。

除了以上介绍的方法,还有一些其他的医疗图像处理技术,例如自适应增强和神经网络方法。

自适应增强是一种根据图像的特征和内容进行增强的方法。

它根据图像的局部特征来调整图像的亮度、对比度和锐化程度。

神经网络方法则是一种基于深度学习的图像处理技术,通过训练神经网络来实现自动的图像去噪和增强。

综上所述,医疗图像处理中的噪声去除和增强技术是非常重要的。

通过选择适当的噪声去除方法,可以减少图像中的噪声干扰,提高图像的质量和可视化效果。

滤波技术在医学图像去噪中的应用

滤波技术在医学图像去噪中的应用

1绪论1.1 医学影像技术简介医学影像技术是现代医学中重要的组成部分,并且已经成为医学技术中发展最快的领域之一。

它主要包括医学成像显示技术、医学图像分析处理技术和医学图像压缩传输技术三个主要方向。

[1]它的主要作用是:采集病人身体病变部位的信息并存储为相应的图像,通过对这些图像信息作进一步的分析、诊断来更加清晰、详细地获得和掌握病人的病情,从而可以更好地对病人开展进一步的治疗。

保留的图像信息还可以作为日后诊断的参考。

现代医学影像技术也已经使得远程医疗成为可能,极大地方便了病人和医生的沟通。

传统的医学成像技术是以物理学和现代电子计算机技术为基础的,就成像机理而论主要包括:投影 X 射线成像、X 射线计算机断层成像、超声成像、放射性核素、磁共振成像、红外线成像等。

随着计算机技术的进一步发展,基于全息摄影的三维成像技术也得到日益广泛的应用,从而进一步提升了医学诊断技术的清晰性和准确性[2]。

以数字图像处理技术和计算机技术为依托,医学图像的分析和处理是医学影像技术中极为重要的一个环节,它是使医生获得病人病情可靠信息的重要保证,也是医生开展进一步治疗的必要条件。

它对医学图像的分析处理主要包括:图像的预处理、特征提取、图像分割、图像配准、图像融合、纹理分析和伪彩色处理等。

图像的压缩传输技术也是当前研究的一个热点,这种技术依赖于数字图像的压缩编码技术和现代通信技术,它的出现使得远程医疗成为可能,并加强了医疗诊断的即时性。

1.1.1 医学影像技术与数字图像处理技术的关系医学影像技术与数字图像处理技术是密不可分的,特别是在医学图像分析处理和医学图像压缩传输方向,这种关系表现得尤为密切。

图 1.1 画出了医学图像分析处理的流程示意图:图 1.1医学图像分析处理的基本流程在这个流程图中每个环节都是应用数字图像处理的理论和技术完成的,只是在处理过程中有时还需考虑到医学图像本身重要的特征。

下面简单说说图 1.1 中不同环节的处理方法和意义:(1)图像预处理:从不同成像仪得到的医学图像都存在着不同程度的噪声和干扰,这些噪声的存在势必影响对图像的进一步分析,所以在这一环节需要考虑使用相关的数字图像滤波方法将含在图像中的噪声滤除掉,从而为下面的分析打下良好的基础。

超声波前处理使用方法

超声波前处理使用方法

超声波前处理使用方法
超声波前处理是一种常见的信号处理技术,它可以用于改善超声波成像的质量和准确性。

在超声波成像中,前处理技术可以帮助我们去除噪声、增强信号、提高分辨率等,从而得到更加清晰、准确的图像。

超声波前处理的使用方法如下:
1. 去除噪声
超声波成像中常常存在各种噪声,如电子噪声、机械噪声等。

这些噪声会影响图像的质量和准确性。

超声波前处理可以通过滤波等方法去除这些噪声,从而得到更加清晰的图像。

2. 增强信号
超声波成像中,信号强度通常比较弱,需要进行信号增强。

超声波前处理可以通过放大信号、增加对比度等方法来增强信号,从而得到更加清晰、准确的图像。

3. 提高分辨率
超声波成像中,分辨率是一个非常重要的指标。

分辨率越高,图像越清晰、准确。

超声波前处理可以通过去除散射、提高采样率等方法来提高分辨率,从而得到更加清晰、准确的图像。

4. 优化成像参数
超声波前处理还可以通过优化成像参数来改善图像质量。

例如,可以调整探头的角度、改变成像深度等参数,从而得到更加清晰、准确的图像。

超声波前处理是一种非常重要的信号处理技术,它可以帮助我们改善超声波成像的质量和准确性。

在使用超声波前处理时,需要根据具体情况选择合适的处理方法,从而得到最佳的成像效果。

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医学超声图像滤波方法的研究与实现摘要:医学超声图像与计算机X射线断层造影术、核医学成像和磁共振成像并称为现代四大医学影像技术,由于其特有的实时性、无损性、廉价性被广泛应用于医疗和诊断。

因此,有必要对医学超声图像的计算机分析进行研究。

但是,医学超声图像形成中固有的噪声,如:高斯噪声、椒盐噪声、乘性噪声等却极大的降低了医学超声图像的质量。

在医学诊断中,图像的清晰度以及能否真实的反应病人自身的状况显得尤为重要,由于在成像过程中不可避免的遭到各种噪声和其他因素的干扰,以至于所成的医学图像与真实情况存在误差而可能导致诊断的失误。

图像滤波去噪作为图像处理的前端,直接影响后续图像处理的各个环节。

在现在,比较成熟和具有代表性的滤波方法即均值滤波、中值滤波、和维纳滤波,同时,针对现有滤波方法的不足,结合新理论、新工具,涌现出许多滤波去噪算法,如:自适应过滤法和小波域阈值滤波,本论文将主要对小波域阈值变化进行探讨。

先把正文完成,摘要可以后写(用一个长句说明研究意义;然后,重点说明本文用什么方法解决了什么问题,采用什么指标对这些方法进行评价、分析,结论是什么。

最后,说明研究成果。

你的这段话中,研究意义阐述过多。

)1.文中没有对医学超声图像中含有的噪声类型进行讨论、分析。

去噪算法,主要是针对噪声进行的。

要阐明医学超声图像的特点,含有的噪声类型有哪些,然后再研究选择哪些算法。

论文中需要增加这一部分。

可以安排在第一章研究意义中。

2.从第二章开始结构安排有点乱,论文结构安排修改如下,供参考。

第1章绪论第2章均值和中值滤波器2.1 均值滤波器(下面的小节不变)2.1.12.1.22.2 中值滤波器(下面的小节不变)2.2.12.2.22.2.32.3 改进的中值滤波器2.3.1基于个数判断脉冲噪声的中值滤波器(原3.2.1)2.3.2自适应门限的中值滤波器(原3.2.2)2.4几种滤波器的程序实现(把上面几种算法的程序实现集中在这里写)2.4.1 相关程序2.4.2 实验结果分析(用几个客观指标对上述算法进行评价,比如PSNR、RMSE等)第3章小波域去噪3.1 小波变换理论(原2.3,下设小节不变)3.2小波域去噪滤波器(原4.1)3.3门限相关的小波去噪滤波器(原4.2)3.4小波去噪的算法实现3.4.1 相关程序3.4.2 实验结果分析(同2.4)结论与展望关键词:医学超声图像、中值滤波、均值滤波、小波域、自适应滤波法Abstact:Medical ultrasound images、computer X-ray tomography angiography、nuclear medical imaging and magnetic resonance imaging are called the modern four medical imaging technology,Because of its unique characteristic of realtime,noninvasieness and cheapness,ultrasound imaging is widely used in medical treatment and diagnosis.It is necessary to study the computerized analysis of medical ultrasound image.But the inherent noise exist in medical ultrasound images, such as: gaussian noise, salt &pepper noise, multiplicative noise, They are greatly reduced the quality of the medical ultrasound images .In the medical diagnosis, the clarity of the image can be real reaction patients' own situation is particularly important.Because of the process of imaging was influenced by all kinds of noise and other factors , so that medical image exists error and lead to the diagnosis of mistakes. as the front end of the image processing ,Image filtering de-noising directly affects the follow-up every link of image processing.In the present, average filtering、median filtering and wiener filtering are mature and iconic.At the same time, existing filtering the shortcomings of the methods, combined with the new theories, new tools,many filtering de-noising algorithm emerging out . such as: adaptive filtering method and wavelet threshold denoising, this paper will be mainly to the wavelet threshold value change is discussed .Keyword:Medical ultrasound images, median filtering, mean filter, wavelet domain, the adaptive filtering method第一章绪论1.1 研究背景及意义医学超声图像与计算机X射线断层造影术、核医学成像和磁共振成像并称为现代四大医学影像技术,医学超声图像与其他医学图像相比,对人体无损害,能实现显示器官结构或组织运动情况等特点。

近年来,超声医学图像技术得到了迅猛的发展,彩色多普勒成像、组织多普勒成像、组织谐波成像、闪烁回声成像、造影剂成像等一系列新技术接连出现并应用于临床、带动和促进了超声相关领域的发展。

1.2 国内为研究现状由于成像系统、传输介质和记录设备等的不完善,图像在其形成、传输记录过程中往往会受到多种噪声的污染。

另一方面,由于成像机制的限制,图像质量相对较差一直是超声图像主要的特点,同时加上声波信号的干涉现象,在超声图像中形成了特有的斑点,这大大降低了超声图像的质量,这样也使得对图像细节的识别与分析更加困难。

随着食道超声图像技术与心内超声成像技术等新技术的出现,图像的质量有了很大的提高,但是相对于后期的图像分析,多维重建等工作的要求而言,图像的质量仍有较大的差距,所以必须进行滤波去噪等处理。

(这段蓝色的字可以移到第1小节中,作为研究意义)目前,医学超声图像处理的方法有很多种,比较成熟和具有代表性的滤波方法即均值滤波、中值滤波、和维纳滤波,这些滤波方法可以对加有高斯噪声、椒盐噪声等噪声进行滤波处理。

对于超声图像滤波的研究工作主要集中在对其斑点的抑制上。

对超声图像滤波工作的一般要求,是要在有效抑制斑点的同时,很好的保留图像中对后期的分析和诊断有用的细节信息,对于超声图像中的一些微小结构信息,如与斑点尺度相近的微小结构、灰度相近区域的边界等,必须在滤波是很好的保留。

所以超声图像的滤波有其特殊性,是一项要求较高的工作,可是如何在对斑点充分抑制的同时很好的保留图像的细节,是滤波首先考虑的问题。

1.3 研究内容及主要工作本论文将介绍许多经典方法的基础理论及实现方式,对他们的实现结果加以讨论,用相关的指标进行对比,得出其优劣。

本人的主要工作:1、对一些经典方法加以介绍,如均值滤波、中值滤波、维纳滤波。

2、用文中提到的滤波方法对图像进行处理,测量其效果。

3、用改性的新方法,小波域阈值滤波方法对图像进行处理,测量其效果。

4、用客观指标对几种方法处理后的图像进行对比,总结其优点和缺点。

第二章 相关经典方法的理论基础(均值、中值介绍的是具体的滤波原理,滤波器,小波就是介绍小波理论,没有对小波变换去噪的原理、过程介绍。

内容不搭)2.1 均值滤波2.1.1 均值滤波的基本理论均值滤波又称邻域平均法,是将一个像素及其邻域中所有像素的平均值赋给输出图像中相应的像素,从而达到平滑的目的。

具体方法即对一个待处理的当前像素点(x ,y ),选择一个模板,该模板由其近邻的M 个像素组成,求其模板中所有像素的均值,再把该均值赋予当前像素的算数平均值作为邻域平均处理后的灰度。

如果一些图像被一加性随即噪声源所污染,则可通过对多幅图像求平均值来打到降噪的目的。

在求平均值得过程中,图像的静止部分不会改变。

而对每一幅图像,各不相同的噪声图像则累积得很慢。

假定有由M 幅图像组成的集合,图像的形式为()),(,),(y x N y x S y x D i i += (2-1)标号要章内连续,此为第2章,下同式中:()y x S ,为理想图案;),(y x N i 是由于胶片的颗粒或数字化系统中的电子噪声所产生的噪声图像。

集合中的每幅图像都含有不同的噪声,导致图像质量下降。

图像噪声概率分布虽不能准确了解,可假定噪声互不相关且均值等于0的随即噪声的样本集。

即{}0),(≠y x N E i (1-2) {}{}{}ji y x N E y x N E y x N y x N E j i j i ≠+=+,),(),(),(),( (1-3) {}{}{}j i y x N E y x N E y x N y x N E j i j i ≠=,),(),(),(),( (1-4)式中{}E 表示期望算子。

对于图像中的任意点,可定义功率信噪比为{}),(),(),(22y x N E y x S y x P = (1-5) 对N 幅图像作平均运算[]∑=+=M i i y x N y x S M y x D 1),(),(1),( (1-6)平均信噪比为⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⎥⎦⎤⎢⎣⎡=∑=212),()1(),(),(M i i y x N M E y x S y x P (1-7) 分子保持不变,这里因为求平均值并不影响信号部分。

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