毕业设计针对超声乳腺图像的多种滤波器性能比较研究(编辑修改稿)

毕业设计针对超声乳腺图像的多种滤波器性能比较研究(编辑修改稿)内容摘要：

双边滤波 .........................................................................................................................31 实现算法 .................................................................................................31 滤波效果比较与分析 ..............................................................................................32 各向同性 全变分滤波 .....................................................................................................34 MATLAB 实现算法 ................................................................................................34 滤波效果比较与分析 ..............................................................................................34 各项同性 PM模型滤波 ...................................................................................................36 MATLAB 实现算法 ................................................................................................36 滤波效果比较与分析 ..............................................................................................36 各向异性 模型滤波 ........................................................................................38 实现算法 .................................................................................................38 滤波效果比较与分析 ..............................................................................................39 小波滤波 ......................................................................................................................41 MATLAB 实现算法 ..............................................................................................41 滤波效果比较与分析 ............................................................................................41 第四章 滤波器性能定性比较与分析 .............................................................................................43 VI 滤波比较图 ....................................................................................................................43 恶性肿瘤图像滤波结果 .........................................................................................43 良性肿瘤图像滤波结果 .........................................................................................45 滤波性能定性分析 ..........................................................................................................47 去噪与平滑方面 ....................................................................................................48 边缘特征保持方面 ................................................................................................50 滤波性能定量分析 ...........................................................................................................53 去噪与平滑方面 ....................................................................................................53 边缘特征保持方面 ................................................................................................53 实验结果及分析 .....................................................................................................54 本章小结 ........................................................................................................................56 第五章 图像分割中滤波器性能比较与分析 ..................................................................................57 实验软件 .........................................................................................................................57 简介： .........................................................................................................................................57 实验结果及图例 ..............................................................................................................58 实验图例 ...............................................................................................................58 数据记录 ...............................................................................................................65 性能参数说明 ........................................................................................................67 实验结果分析与结论 ......................................................................................................68 结束语 .........................................................................................................................................80 参考文献 .....................................................................................................................................81 致 谢 .........................................................................................................................................85 附录 ............................................................................................................................................86 1 绪 论 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重要组成部分，在临床得到了广泛的应用。 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，通过滤波器进行抑制斑点（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 乳腺肿瘤图像，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，是现在对于肿瘤诊断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 Kmean FCM EGB 等，将肿瘤区域分割出来，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，极易带来过分割或者欠分割的现象，因此，通过滤波器，滤除斑点（散斑）噪声对之后肿瘤图像的分割起到举足轻重的作用。 与此同时，在进行进一步分割的图像的时候要求，滤除斑点噪声 的同时能尽可能的保留图像的边缘特征，从而提高对肿瘤区域界定的准确度，所以，斑点噪声的滤除程度和边缘细节特征的保留程度是区分滤波器性能好坏的重要指标。 本片论文的意在通过对不同类型的图像处理滤波器进行比较，主要从斑点噪声的滤除程度和边缘细节特征的保留程度两个指标出发，进行试验，经过分析选择出更适合对超声乳腺图像进行预处理的滤波算法。 斑点噪声介绍 所谓的散斑（斑点）噪声就是在相干成像中 , 信号光的高度相干性和物面相对光波 (微波或声波 )的粗糙性 , 使其在适中距离的任一观察点处得到的散射回波是由 许多 2 来自表面不同的微观区的相干组元或子波组成的 , 而不同的子波的光程可能相差 0～nK(K波长 ), 因此具有不同相位的子波产生干涉 , 它们可能产生相长或相消 , 结果产生颗粒状的强度图像 , 我们称为散斑。 一般来说下面的假定是合理的 , 即 : (1)第 k个子波相位复矢量 Nk/ 与相位 k 统计上是相互独立的 , 并且同其它所有子波相位复矢振幅和相位在统计上是独立 的。 (2)相位 k 在  , 上均匀分布。 那么 , 在一个给定的观察点 (x, y, z)处的光场振幅是由大量来自粗糙表面的不同散射单元的子波组成的 , 因而相位复振幅可表示为许多子波相位复矢。 复场的实部与虚部的方差相同、均值为零 , 并且实部与虚部不相关。 当 N趋于无穷时 , rA 与 iA 趋近于高斯分布 , 把这一事实与这一结果联系起来。