基于自適應相似處理的CT成像研究.pdf

1、X射線計算機斷層掃描(X-ray Computed Tomography，X-CT)是電子計算機技術和X射線成像技術相結合的一項醫(yī)學診斷方法。由于電子計算機技術近年來的快速發(fā)展，這個方法已成為目前最常見的醫(yī)學臨床診斷手段之一。高分辨率的X-CT圖像能夠準確地檢測出人體待測斷面上組織之間放射衰減特性的微小差異，以數(shù)字圖像的形式將其顯示，并且能夠精細地分辨出斷面組織的不同密度，從而進行醫(yī)學對比、分析和診斷。
　　光學相干層析成像(Op

2、tical Coherence Tomography，OCT)技術是另一種有效的生物醫(yī)學成像手段，近年來也得到了快速的發(fā)展。這種成像模式以低相干成像技術為基礎，應用共焦成像技術和外差探測方法等的優(yōu)點，能夠非侵入性地對活體內部進行可視化觀察。這個方法只應用相干光進行成像，不需要進行生理切片等創(chuàng)傷性手段來進行探測，所以沒有任何輻射危險和創(chuàng)傷，比X-CT成像等醫(yī)學影像技術安全，能夠無損檢測，故而被稱為“光學活檢”。
　　雖然上述醫(yī)學成像

3、模式具有廣泛而重要的應用，但是由于受自身設備性能和外部條件等因素的影響，醫(yī)學圖像仍有著很多不可避免的缺陷。例如，圖像模糊不清或者圖像邊界不明顯等。此外，在醫(yī)學圖像的形成和傳輸?shù)倪^程中，其像質也會受到一定的影響。這些都給醫(yī)生的圖像判讀和準確診斷造成了一定的困難和障礙。為了增強醫(yī)學圖像的質量，使醫(yī)生對病變部位和解剖結構進行更加清晰的觀察和分析，提高診斷正確率，對醫(yī)學圖像的后處理就變得很有必要。
　　首先，本文介紹了CT和OCT成像技術

4、的研究背景、意義和國內外研究現(xiàn)狀，并闡述了CT和OCT成像的原理及其詳細計算過程。其次，介紹了Gaussian濾波、Yaroslavsky濾波、非局部平均算法和離散余弦變換(DCT)等四種數(shù)字圖像去噪的經典算法，并應用以上四種算法對于測試圖像進行了實驗分析，通過觀察圖像的去噪效果，總結了各個去噪算法的優(yōu)缺點。
　　最后，本文重點研究了對于自相似濾波和分塊DCT濾波算法的改進。一方面，改進的自相似算法對各相似窗進行DCT處理后求出兩

5、個權值，再與原權值組合得到最終權值，此方法對圖像的去噪效果進行了提升。另一方面，改進的分塊DCT濾波算法在計算目標像素值時，考慮所求像素點在像素塊里不同位置時估計值與真實值之間的差異，將目標像素點在像素塊中不同位置時得到的估計值按對應的位置形成估計值矩陣，對估計值矩陣進行非局部平均處理以求出目標像素值，更好地估計像素點的真實值，得到了更好的去噪效果。
　　最后，對改進的相似算法和分塊DCT濾波算法提出了不足之處，并對下一步的研究工