毕业设计针对超声乳腺图像的多种滤波器性能比较研究.docx

本科毕业设计（论文）题目：针对超声乳腺图像的多种滤波器性能比较研究学院电子与信息学院专业信息XXX提交日期年本文简要介绍r计算机图像处理技术在超声乳腺肿瘤图像应用的现状，对超声肿痛图像进行分割提取出肿瘤区域的图像分割技术的背景，阐述了对超声肿瘤图像进行波波愤处理实现消除图像中的斑点（散斑）噪声及保留边缘特征的沙波技术的重要意义。大致将滤波算法分为三类（D基于局域统计特性的空域源波；（2）基于偏微分方程的各向异性扩散方法；（3）基于多分辨率分析的斑点噪声消除算法。详细介绍J'以上三类/波沿中的10种典型灌波算法（包括：均值滤波、中值滤波、1.EE滤波、Frost滤波、Kuwahara滤波、双边灌波、各向同性TV模型滤波、各向同性PM模型滤波、各向异性JAVeickert模M滤波、小波分析滤波），分析每种灌波算法的特征，并对这IO种滤波尊法依次进行MAT1.AB实现。将已用MAT1.AB实现的流波器对超声乳腺肿痛图像进行滤波，从降噪、平滑、细节保留肿痛区域界定等方面进行分析，根据兑法特征和实验数据，分析得出堪于偏微分方程的扩散模型与双边波波模型对超声肿瘤图像的斑点（散斑）噪声有较好的抑制作用，同时增强了边缘特征.最后通过测试每一种波波免法处理后的图像，应用基于FCM算法的图像分割，根据肿痛区域轮廓分割的精确度的不同结果，综合滤波结果，得出基于偏微分方程的扩散模型与双边灌波模M更有利于FCM图像分割技术分割出精确的肿瘤区域。关键词：超声肿痛图像预处理：图像分割技术；基于统计特性的空域灌波：基于偏微分方程的各向异忤扩散方法；基F多分辨率分析的斑点噪向.消除算法AbstractThispaperbrief1.yinircK1.ucesthecomputerimageprocessingtechno1.ogyinIheu1.trasoundmammaryg1.andtumourofthepresentsituationofimageapp1.ication.thispaperintroducesthetumoroftheu1.trasonicimageSegmen1.a1.ionext11rttumorareaimagesegmentationtechno1.ogybackground.thispaperexpoundstheu1.trasonicimagepreprocessingachievetumorfi1.1.ertoe1.iminateimageofSpO1.SGpeCk1.e)noiseandkeepedgeCharaCICroffi1.tertechno1.ogyofsignificance.Rough1.ywi1.1.fi1.tera1.gorithmisdividedintothreecategories(I)basedon1.oca1.areastatistica1.propertiesofthespatia1.fi1.tering;(2)basedonpartia1.differentia1.equationanisotropicdiffusionmcthodz(3)bascdontheana1.ysisof1.hcreso1.utionspotsnoisecance1.1.ationa1.gorithm.DCIai1.CdintroducesthreekindsofmorethanIOkindsoftypica1.fi1.tersfi1.tera1.gorithm(inc1.uding:averagefi1.teringandmedianfikering,I.EKfi1.tering,Frostfi1.tering,Kuwaharafi1.tering.bi1.atera1.fi1.tering.isotropicTVmode1.111.tering.isotropicP-Mmode1.1.1.1.tering.anisotropyJ.Weickertmode1.I1.1.1.cring,wave1.etana1.ysisfi1.ter).ana1.yzcsthecharacteristicsofeachfi1.tera1.gorithm,andthe1()kindsoffi1.1.era1.gorithmwereMAT1.AB.Wi1.1.haveMAT1.ABfi1.tertou1.trasoundmammaryg1.andtumorimagefi1.tcring.fromnoisereduction.smth.dctaiIskeeptumordefinedarca.ana1.yzcdaccordingtothecharacteristicsandtheexperimenta1.dataa1.gorithm.basedontheana1.ysisofpa1.ia1.differentia1.equationmode1.andthespreadoftheu1.trasonicmode1.bi1.atera1.fi1.teringtumorimagespots(speck1.e)noisehasbetterinhibitionaction.andenhancetheedgecharacter.Fina1.1.ythroughthetesteveryafi1.tera1.gorithmprocessaftertheinage,theapp1.icationofFCMa1.gorithmbasedonimageSegmCnIaIion,accordingtotumrareacontoursegmentationaccuracyofthedifferentrcsprchcnsivcfi1.terrcsu1.ts.bascdonpartia1.differentia1.equationthatthediffusionmode1.andbi1.atera1.fi1.teringmode1.ismoreadvantageoustotheFCMimagesegmentationtechno1.ogysegmentthepreciseminorarea.Keyword:U1.trasoundimagepreprocessingtumor:Imagesegmentationtechno1.ogy:BaSCdonthestatistica1.characteristicsofthespatia1.fi1.tcringzBascdonthepartia1.differentia1.equationanisotropicdiffusionmethod;Basedontheana1.ysisofthereso1.utionspotsnoisecance1.1.ationa1.gorithmin目录摘要AbstractII1.绪论11.1.研究背景及意义11.2 瑕点噪声介绍11.3 国内外研究现状313.1 空域造波313.2 空与涉波补充说明313.3 3基于偈微分方程速波413.4 4多尺度分析能力的小波谑波41.4本文的主要工作5第二章图像处理中的浊波算法及分析72.1 均值浊波72.1.1 简述72.1.2 法说明：72.1.3 笄法分析72.2 中值/波72.2.1 简述72.2.2 法说明：82.2.3 算法分析8231.EE滤波81.1.1 简述8232算法说明：81.1.3 獴法分析IO2.4 EroS1./波IO2.4.1 简述IO2.4.3 算法分析I1.2.5 kuwahara沌波I1.23.1 简述I1.23.2 2舞法说明1123.3 算法分析122.6 双边灌波122.6.1 简述12262算法说明132.6.3 算法分析132.7 IsoiropicT<xa1.Variation(TV)全变分泄波142.7.1 简述142.7.2 算法说明142.7.3 算法分析162.8 各项同性PM模型/波162.8.1 简述162.8.2 算法说明162.7.3算法分析162.9 anisotropicwcickcrt模型谑波172.9.1 简述172.9.2 算法说明172.9.3 法分析182.10 小波去噪泄波202.10.1 简述202.10.2 算法说明202.10.3 算法分析20第三幸经典浊波算法的实现与分析223.1 均值港波223.1.1 MAT1.AB实现算法223.1.2 参皿择与分析23.2 中值浊波23321MAT1.AB实现舞法233.2.2港波效果比较与分析243.3 1.EE/波253.3.1 MAT1.AB实现算法25332翅波效果比较与分析263.4 Frost浊波283.4.1 MAT1.AB实现.匏法283.4.2 健波效果比较与分析293.5 Kuwahara滤波303.5.1 MAT1.AB律法实现30352谑波效果比较与分析303.6 双边注波313.6.1 MAT1.AB实现算法313.6.2 浊波效果比较与分析323.7 各向同性全变分港波343.7.1 MAT1.AB实现算法343.7.2 泄波效果比较与分析343.8 各项同性PM模型泄波363.8.1 MAT1.AB实现算法36382滤波效果比较与分析363.9 各向异性JWeickert模5?泄波383.9.1 MAT1.AB实现算法383.9.2 /波效果比较与分析393.10 小波波波413.10.1 MAT1.AB实现算法413.10.2 滤波效果比较与分析41第四堂波波器性能定性比较与分析431.1.1 恶性肿痛图像沙波结果1.1.2 良性肿痛图像灌波结果4.2 泄波性能定性分析4.2.1 去噪与平滑方面4.2.2 边缘特征保持方面4.3 滤波性能定量分析4.3.1 去噪与平滑方面4.3.2 边缘特征保持方面433实验结果及分析4.4 本堂小结第五堂图像分割中泄波器性能比较与分析434547485O55353545657筒介：575.2 实验结果及图例585.2.1 实验图例585.2.2 数据记录65523性能参数说明675.3 实验结果分析与结论68结束语80参考文献81致谢851.1 研究背景及意义近年来，随着经济和科技水平的提高，人们越来越关注自身的健康。超声成像系统由于其非侵犯性、便携性，在临床上得到越来越多的应用。超声诊断是医学影像的揖要组成部分，在临床得到J'广泛的应用。然而由于其成像机制的限制，图像中存在大量的斑点（散斑）噪声,在很大程度上干扰了病灶的识别。因此，通过游波瑞进行抑制斑点（散斑）噪声成为超声图像分析和识别的重要预处理环节。针对超声乳腺肿痛图像，通过利用计算机图像处理技术，将肿瘤区域区分出来，从而为医生的诊断提供便利同时提高医生的诊断准确度，是现在对于肿痛诊I析的一个快速发展领域。在这个领域，我们可以应用一系列的算法如K-11anFCMEGB等，将肿痛区域分割出来，进行进一步的分析利用。但是，超声图像中不可避免的斑点（散斑）噪声严重影响着分割后图像的质量，极易带来过分割或不欠分割的现象，因此，通过滤波器，滤除斑点（散斑）噪声对之后