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用于超声斑点噪声滤波的各向异性扩散新模型
  • ISSN号:0254-4156
  • 期刊名称:自动化学报
  • 时间:0
  • 页码:412-419
  • 分类:TP391.41[自动化与计算机技术—计算机应用技术;自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
  • 作者机构:[1]湖南大学电气与信息工程学院,长沙410082
  • 相关基金:国家高技术研究发展计划(863计划)(2007AA042244,2008AA042214),国家自然科学基金(61172160,60835004,60872130),湖南省自然科学基金(09J13118),中央高校研究基金(53110704032)资助
  • 相关项目:高速精密制造生产线的视觉检测与智能优化控制技术研究
中文摘要:

由于扩散系数的缺点,原斑点噪声各向异性扩散模型(Speckle reducing anisotropic diffusion,SRAD)有产生板块效应、模糊弱边界与细节等缺点,本文通过改进扩散系数,提出一种新的斑点噪声各项异性扩散模型(New speckle reducing anisotropic diffuse,NSRAD),NSRAD中采用一个S型函数作为扩散系数:在同质区域中,采用各向同性扩散,避免了板块效应:结构性区域中,扩散速度变化敏感,同时以更快趋向于0的速度扩散,因此,提高了该区域的分辨率,达到增强细节和弱边界以及保留边界的锐利性的目的。仿真图像的定量分析证明新方法小仅比原SRAD除噪更有效,而且提高了除噪后图像与原图像的结构相似性,同时具何更小形变。真实图像的试验结果也证明新方法在有效除噪的同时消除了黑板刷效应,增强了边界以及细节。

英文摘要:

Although speckle reducing anisotropic diffusion (SRAD) has been greatly explored in ultrasonic imaging, it generates block effects in homogeneous regions and blurs edges due to the intrinsic diffusion. To address these defects, we propose a new speckle reducing anisotropic diffuse (NSRAD) in which a new Sigmoid function as the diffusion coefficient is suggested. Due to the specific properties of such novel diffusion coefficient at various region, NSRAD is able to diffuse: 1) in a nearly constant speed within homogeneous regions, thus to avoid the block effect; 2) in a sensitively varying speed within the transition regions, at the same time, in a speed approaching to zero more quickly than that in SRAD concerning the structure regions, thus helps to improve the resolution and enhance the weak edge while sharpening the strong edges at the edges. The performances of the proposed model are verified in experiments with synthetic and clinical images. Especially, a quantitative comparison between NSRAD and SRAD is made upon simulation data, where we demonstrate that NSRAD suppresses speckle more efficiently in homogenous regions hereby has less distortion, while in inhomogeneous regions it enhances details and sharpens the edges more effectively than SRAD.

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期刊信息
  • 《自动化学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国自动化学会 中国科学院自动化研究所
  • 主编:王飞跃
  • 地址:北京东黄城根北街16号
  • 邮编:100717
  • 邮箱:aas@ia.ac.cn
  • 电话:010-64019820
  • 国际标准刊号:ISSN:0254-4156
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2109/TP
  • 邮发代号:2-180
  • 获奖情况:
  • 1997年获全国优秀期刊奖,1985、1990、1996、2000年获中国科学院优秀期刊二等奖,2002年获国家期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国数学评论(网络版),德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:27550