基于PDE的一致增強(qiáng)性擴(kuò)散在醫(yī)學(xué)超聲圖像處理中的應(yīng)用.pdf

1、相對(duì)其它成像技術(shù)，超聲成像技術(shù)具有成本低廉、使用方便、無(wú)損檢測(cè)、實(shí)時(shí)成像等優(yōu)點(diǎn)，在醫(yī)學(xué)診斷領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用。然而，超聲成像的相干特性導(dǎo)致超聲圖像具有斑點(diǎn)噪聲強(qiáng)和分辨率不高、輪廓模糊等不足，降低了超聲圖像的質(zhì)量，尤其是掩蓋了超聲圖像的某些細(xì)節(jié)信息，不僅影響了臨床診斷的準(zhǔn)確性，也給圖像的邊緣檢測(cè)、特征提取等后續(xù)處理帶來(lái)困難。因此，醫(yī)學(xué)超聲圖像的去噪和增強(qiáng)處理成為圖像處理領(lǐng)域的熱門(mén)課題。 基于偏微分方程（PDE）的圖像去噪和增強(qiáng)是圖

2、像處理領(lǐng)域的一個(gè)重要分支，一致增強(qiáng)性擴(kuò)散就是其中一類重要的方法。該方法由于方式靈活，可處理大量的圖像結(jié)構(gòu)，受到了廣泛的關(guān)注。隨著研究的逐漸深入和結(jié)構(gòu)張量的不斷改進(jìn)，一致增強(qiáng)性擴(kuò)散越來(lái)越多的被用于醫(yī)學(xué)超聲圖像的處理。大量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，一致增強(qiáng)性擴(kuò)散對(duì)醫(yī)學(xué)超聲圖像進(jìn)行處理時(shí)，不但能保留原始圖像中重要的結(jié)構(gòu)信息，還能對(duì)圖像進(jìn)行去噪和增強(qiáng)處理，可大大提高圖像的可視化程度，是一種有效的醫(yī)學(xué)超聲圖像的處理方法。 本文主要研究了基于PDE的

3、一致增強(qiáng)性擴(kuò)散在醫(yī)學(xué)超聲圖像處理中的應(yīng)用。首先闡述了本文的研究背景和超聲圖像的原理和特點(diǎn)；其次介紹了一致增強(qiáng)性濾波器，結(jié)合經(jīng)典結(jié)構(gòu)張量分別對(duì)二維和三維一致增強(qiáng)性擴(kuò)散模型進(jìn)行了推導(dǎo)，并給出了相應(yīng)的算法和實(shí)驗(yàn)結(jié)果；最后提出了一種改進(jìn)的擴(kuò)散方法，該方法構(gòu)建了一種結(jié)合二階方向?qū)?shù)信息的結(jié)構(gòu)張量，并通過(guò)與經(jīng)典結(jié)構(gòu)張量互為補(bǔ)充，利用新定義的轉(zhuǎn)換參數(shù)來(lái)控制不同階段的擴(kuò)散，同時(shí)結(jié)合醫(yī)學(xué)超聲圖像對(duì)新的轉(zhuǎn)換式擴(kuò)散方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：新的擴(kuò)散模型對(duì)醫(yī)