ГІДРОДИНАМІКА І АКУСТИКА

2019 ◊ Том 1 (91) ◊ Номер 4 ◊ с. 434-448

О. Г. Рудницький^*, М. О. Рудницька^*, Л. В. Ткаченко^*

^* Інститут гідромеханіки НАН України, Київ, Україна

Попередня обробка й покращення якості зображення при томографічній оптоакустичній реконструкції

Gidrodin. akust. 2019, 1(4):434-448

МОВА ТЕКСТУ: Англійська

АНОТАЦІЯ

Фотоакустичний метод забезпечує чудову оптичну контрастність у поєднанні з глибоким ультразвуковим проникненням і роздільною здатністю для структурної та функціональної медичної візуалізації. У цій роботі ми зосередились на проектуванні тривимірного фільтра для ефективного та всебічного придушення різних видів шумів, які можуть співіснувати в фотоакустичних сигналах. Розглядались просторові фільтри, які мають лише один параметр для налаштування - розмір вікна. Для того, щоб запропонувати найкращий для практичного використання підхід, тривимірні нелінійні адаптивні просторові фільтри - медіанно-модифікований фільтр Вінера (MMWF) та ітераційний усічений арифметичний середній фільтр (ITM) - порівнювали з усталеними методами шумозахисту (середніми, медіанними та вінерівськими фільтрами). Їхню продуктивність було перевірено за допомогою фантома Шеппа-Логана розміром 256x256x256 вокселів. На додаток до візуальної якості, досліджувались такі параметри як співвідношення сигнал/шум (SNR), середня квадратична похибка (MSE), співвідношення пік/шум (PSNR), структурний індекс подібності (SSIM). Продуктивність запропонованих фільтрів оцінювалась і з точки зору часу, витраченого на обробку. Результати моделювання показали, що ITM і MMWF фільтри перевершують існуючі фільтри, забезпечуючи кращу візуальну якість, PSNR, SSIM і значення MSE для фантома Шеппа-Логана, пошкодженого гаусовим чи імпульсним шумом і сумішшю цих шумів.

КЛЮЧОВІ СЛОВА

шумоізоляція, обробка зображень, фільтр шумозаглушення, просторова фільтрація, фотоакустична візуалізація, нечіткі множини

ЛІТЕРАТУРА