【文章內(nèi)容簡介】 雙邊濾波 .........................................................................................................................31 實(shí)現(xiàn)算法 .................................................................................................31 濾波效果比較與分析 ..............................................................................................32 各向同性 全變分濾波 .....................................................................................................34 MATLAB 實(shí)現(xiàn)算法 ................................................................................................34 濾波效果比較與分析 ..............................................................................................34 各項(xiàng)同性 PM模型濾波 ...................................................................................................36 MATLAB 實(shí)現(xiàn)算法 ................................................................................................36 濾波效果比較與分析 ..............................................................................................36 各向異性 模型濾波 ........................................................................................38 實(shí)現(xiàn)算法 .................................................................................................38 濾波效果比較與分析 ..............................................................................................39 小波濾波 ......................................................................................................................41 MATLAB 實(shí)現(xiàn)算法 ..............................................................................................41 濾波效果比較與分析 ............................................................................................41 第四章 濾波器性能定性比較與分析 .............................................................................................43 VI 濾波比較圖 ....................................................................................................................43 惡性腫瘤圖像濾波結(jié)果 .........................................................................................43 良性腫瘤圖像濾波結(jié)果 .........................................................................................45 濾波性能定性分析 ..........................................................................................................47 去噪與平滑方面 ....................................................................................................48 邊緣特征保持方面 ................................................................................................50 濾波性能定量分析 ...........................................................................................................53 去噪與平滑方面 ....................................................................................................53 邊緣特征保持方面 ................................................................................................53 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析 .....................................................................................................54 本章小結(jié) ........................................................................................................................56 第五章 圖像分割中濾波器性能比較與分析 ..................................................................................57 實(shí)驗(yàn)軟件 .........................................................................................................................57 簡介： .........................................................................................................................................57 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及圖例 ..............................................................................................................58 實(shí)驗(yàn)圖例 ...............................................................................................................58 數(shù)據(jù)記錄 ...............................................................................................................65 性能參數(shù)說明 ........................................................................................................67 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與結(jié)論 ......................................................................................................68 結(jié)束語 .........................................................................................................................................80 參考文獻(xiàn) .....................................................................................................................................81 致 謝 .........................................................................................................................................85 附錄 ............................................................................................................................................86 1 緒 論 研究背景及意義 近年來，隨著經(jīng)濟(jì)和科技水平的提高，人們越來越關(guān)注自身的健康。超聲成像系統(tǒng)由于其非侵犯性、便攜性，在臨床上得到越來越多的應(yīng)用。 超聲診斷是醫(yī)學(xué)影像的重要組成部分，在臨床得到了廣泛的應(yīng)用。然而由于其成像機(jī)制的限制，圖像中存在大量的斑點(diǎn)（散斑）噪聲，在很大程度上干擾了病灶的識別。因此，通過濾波器進(jìn)行抑制斑點(diǎn)（散斑）噪聲成為超聲圖像分析和識別的重要預(yù)處理環(huán)節(jié)。 針對超聲 乳腺腫瘤圖像，通過利用計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)，將腫瘤區(qū)域區(qū)分出來，從而為醫(yī)生的診斷提供便利同時提高醫(yī)生的診斷準(zhǔn)確度，是現(xiàn)在對于腫瘤診斷的一個快速發(fā)展領(lǐng)域。在這個領(lǐng)域，我們可以應(yīng)用一系列的算法如 Kmean FCM EGB 等，將腫瘤區(qū)域分割出來，進(jìn)行進(jìn)一步的分析利用。但是，超聲圖像中不可避免的斑點(diǎn)（散斑）噪聲嚴(yán)重影響著分割后圖像的質(zhì)量，極易帶來過分割或者欠分割的現(xiàn)象，因此，通過濾波器，濾除斑點(diǎn)（散斑）噪聲對之后腫瘤圖像的分割起到舉足輕重的作用。 與此同時，在進(jìn)行進(jìn)一步分割的圖像的時候要求，濾除斑點(diǎn)噪聲 的同時能盡可能的保留圖像的邊緣特征，從而提高對腫瘤區(qū)域界定的準(zhǔn)確度，所以，斑點(diǎn)噪聲的濾除程度和邊緣細(xì)節(jié)特征的保留程度是區(qū)分濾波器性能好壞的重要指標(biāo)。本片論文的意在通過對不同類型的圖像處理濾波器進(jìn)行比較，主要從斑點(diǎn)噪聲的濾除程度和邊緣細(xì)節(jié)特征的保留程度兩個指標(biāo)出發(fā)，進(jìn)行試驗(yàn)，經(jīng)過分析選擇出更適合對超聲乳腺圖像進(jìn)行預(yù)處理的濾波算法。 斑點(diǎn)噪聲介紹 所謂的散斑（斑點(diǎn)）噪聲就是在相干成像中 , 信號光的高度相干性和物面相對光波 (微波或聲波 )的粗糙性 , 使其在適中距離的任一觀察點(diǎn)處得到的散射回波是由 許多 2 來自表面不同的微觀區(qū)的相干組元或子波組成的 , 而不同的子波的光程可能相差 0～nK(K波長 ), 因此具有不同相位的子波產(chǎn)生干涉 , 它們可能產(chǎn)生相長或相消 , 結(jié)果產(chǎn)生顆粒狀的強(qiáng)度圖像 , 我們稱為散斑。一般來說下面的假定是合理的 , 即 : (1)第 k個子波相位復(fù)矢量 Nk/? 與相位 k? 統(tǒng)計(jì)上是相互獨(dú)立的 , 并且同其它所有子波相位復(fù)矢振幅和相位在統(tǒng)計(jì)上是獨(dú)立 的 。 (2)相位 k? 在 ? ???,? 上均勻分布。那么 , 在一個給定的觀察點(diǎn) (x, y, z)處的光場振幅是由大量來自粗糙表面的不同散射單元的子波組成的 , 因而相位復(fù)振幅可表示為許多子波相位復(fù)矢 。 復(fù)場的實(shí)部與虛部的方差相同、均值為零 , 并且實(shí)部與虛部不相關(guān)。當(dāng) N趨于無窮時 , rA 與 iA 趨近于高斯分布 , 把這一事實(shí)與這一結(jié)果聯(lián)系起來