基于Rician噪聲強(qiáng)度估計(jì)的磁共振圖像恢復(fù)約束化模型.pdf

1、在圖像處理的范疇中,圖像恢復(fù)是一類很基礎(chǔ)的課題.圖像在獲取、傳輸?shù)冗^程中難免會(huì)受到外界環(huán)境、機(jī)器硬件、壓縮或重建算法帶來的干擾,導(dǎo)致圖像質(zhì)量下降,圖像恢復(fù)的目的便是在這種被干擾的圖像的基礎(chǔ)上,盡可能的還原出原始的圖像。磁共振是一種現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中十分常見的非侵入檢查手段,人們利用磁場和原子核之間的共振效應(yīng),實(shí)現(xiàn)了對人體內(nèi)部器官的透視,并可以得到任意角度的切面圖或者三維圖像,當(dāng)然,這些圖像并不能像光學(xué)成像那樣直接得到,而是對傳感器獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行

2、圖像重建獲得的.而傳感器得到的數(shù)據(jù)總是含有噪聲的,一般認(rèn)為噪聲為加性高斯噪聲,高斯噪聲在磁共振圖像重建的過程中會(huì)變成Rician噪聲.面對噪聲圖像的恢復(fù)時(shí),噪聲強(qiáng)度決定了原圖像和噪聲圖像之間的差異程度,所以能夠?qū)υ肼暯o出準(zhǔn)確的估計(jì)就尤為重要。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴提出一個(gè)新的基于分塊方法的Rician噪聲強(qiáng)度的估計(jì)方法:利用磁共振圖像高分辨率的特點(diǎn),可以認(rèn)為在大部分的分塊中,不含噪聲的圖像像素值可以近似為常數(shù),即把每個(gè)分塊中

3、的像素值波動(dòng)都假設(shè)是噪聲,給出噪聲強(qiáng)度的估計(jì)值,則大部分的估計(jì)值將圍繞在真實(shí)的噪聲強(qiáng)度附近。⑵因?yàn)镽ician噪聲是信號(hào)相關(guān)的,基于噪聲強(qiáng)度構(gòu)造一個(gè)新的距離泛函作為約束條件,再以全變分項(xiàng)作為先驗(yàn)條件,得到圖像恢復(fù)模型.此模型的優(yōu)點(diǎn)在于直接使用了噪聲強(qiáng)度,同時(shí)沒有其它參數(shù),避免了圖像處理中常見的參數(shù)訓(xùn)練問題。⑶基于建立的模型是非光滑優(yōu)化問題,提出用本原對偶算法求解,并分析算法的數(shù)學(xué)性質(zhì).數(shù)值實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示此模型可以有效的對磁共振圖像進(jìn)行恢復(fù)