血管内超声图像斑点模拟与滤波方法

• 作者: 周宇佳 杨丰 林慕丹 毛海群 黄雍珉
• 来源期刊: 中国医学物理学杂志
• 关键词: 血管内超声 斑点模拟 双边滤波器
• 年，卷（期）: 2015,（3）
• 所属期刊栏目: 医学影像物理与临床应用
• 页码范围: 310-316
• 分类号: TP391.41
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1005-202X.2015.03.003

摘要

目的:在血管内超声(Intravascular Ultrasound,IVUS)中存在的斑点,严重影响图像的质量、图像的细节,以及图像处理的后续工作.为了研究IVUS图像中斑点的特性,以及验证IVUS图像去噪算法的性能,需要对标准图进行模拟加噪.在此基础上,为了提高IVUS图像的质量,便于图像的后处理,需要对IVUS图像进行滤波,在降低噪声的同时保留图像边缘,图像细节等的诊断信息.方法:采用Rayleigh噪声斑点模拟法,对标准图加入Rayleigh噪声后进行下采样,再利用Lanczos核函数进行差值得到所需的模拟图像,通过比较加噪图像与原图的相关系数和互信息,获得最优的模拟参数.基于双边滤波器,本文引入了一种改进双边滤波器算法,通过修改像素邻近度权值,以及像素相似度权值衰减程度的参数,自适应滤除乘性噪声,并且结合迭代,进一步提高滤波效果.通过比较滤波前后的PSNR以及SSIM,确定算法中的最优参数.结果:利用Rayleigh噪声,采样间隔为1或2,插值函数选用Lanczo2或Lanczo3,所得到的模拟图像与原IVUS图像的相似度最佳.对于改进双边滤波器σt取0.6,掩模大小取9×9,迭代次数取5可以取得最佳的滤波效果.结论:本文提出的Rayleigh噪声斑点模拟法可以有效地模拟IVUS图像中的斑点噪声.与传统的非线性滤波器相比较,改进的双边滤波器可以有效去处斑点,保护图像中重要的细节,本文所提出的改进双边滤波器达到了更为理想的滤波效果.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨丰	南方医科大学生物医学工程学院	52	330	11.0	15.0
2	毛海群	南方医科大学生物医学工程学院	2	5	2.0	2.0
3	林慕丹	南方医科大学生物医学工程学院	4	14	2.0	3.0
4	周宇佳	南方医科大学生物医学工程学院	3	28	2.0	3.0
5	黄雍珉	南方医科大学生物医学工程学院	1	2	1.0	1.0