超聲圖像復(fù)原方法研究.pdf

1、超聲成像具有無(wú)損,輕便,安全,低成本和實(shí)時(shí)成像等優(yōu)點(diǎn),已成為醫(yī)學(xué)診斷中最常用的方式之一。然而,與X射線、CT、MRI等相比,超聲圖像的分辨率低,且存在散斑噪聲。超聲圖像分辨率低的根本原因是點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)(PSF)與組織反射率卷積并累加了噪聲的結(jié)果。因此,需要通過(guò)超聲圖像復(fù)原來(lái)解決此問(wèn)題。本文圍繞超聲圖像復(fù)原方法展開(kāi)研究工作。
　　本文首先對(duì)超聲成像的線性模型及Field II超聲仿真平臺(tái)的基本工作原理做了分析與研究,并利用Field

2、II超聲仿真平臺(tái)生成超聲射頻數(shù)據(jù)。為了提高超聲圖像的信噪比及后續(xù)工作能夠穩(wěn)定地進(jìn)行,采用小波閾值方法對(duì)接收到的射頻信號(hào)進(jìn)行去噪預(yù)處理,并對(duì)比研究了幾種閾值函數(shù)所對(duì)應(yīng)的去噪效果,仿真結(jié)果表明,采用半軟閾值函數(shù)能夠得到較好的去噪效果。
　　其次,對(duì)比研究了PSF的估計(jì)方法。對(duì)于PSF的估計(jì),研究了Field II法、復(fù)倒譜法與廣義同態(tài)濾波法。針對(duì)后兩種方法估計(jì)過(guò)程中遇到的相位包裹問(wèn)題,引入了最小二乘相位展開(kāi)算法對(duì)包裹相位進(jìn)行展開(kāi)。通過(guò)

3、仿真實(shí)驗(yàn)對(duì)比分析這三種方法估計(jì)PSF的有效性,仿真結(jié)果表明,以Field II法得到的PSF作為參考,采用廣義同態(tài)濾波法得到的PSF要比復(fù)倒譜法更加準(zhǔn)確。
　　最后,根據(jù)超聲圖像的退化模型對(duì)比研究了多種經(jīng)典的反卷積復(fù)原方法,其中,維納濾波算法簡(jiǎn)單且計(jì)算效率高,是一種常用且有效的反卷積復(fù)原算法,信噪比參數(shù)對(duì)其反卷積復(fù)原結(jié)果有著重要的影響。在采用分段維納濾波反卷積復(fù)原方法時(shí),針對(duì)整個(gè)圖像信噪比參數(shù)的動(dòng)態(tài)變化問(wèn)題,提出了估計(jì)不同片段圖像