分數(shù)階微分的嬰幼兒腦MR圖像增強算法
本文選題:圖像增強 + 自適應(yīng); 參考:《中國圖象圖形學(xué)報》2016年12期
【摘要】:目的由于傳統(tǒng)的分數(shù)階微分算法本質(zhì)是提高相鄰像素點的灰度差,達到增強對比度的作用,但是同時會放大和產(chǎn)生噪聲,這容易使嬰幼兒腦MR圖像的增強效果有限或過增強。為了解決上述問題,提出一種融合非局部均值信息的自適應(yīng)分數(shù)階微分的嬰幼兒腦MR圖像增強算法。方法用平均梯度和大津算法自適應(yīng)確定分數(shù)階階數(shù),融合紋理粗糙度確定初始的分數(shù)階階數(shù)。為了進一步抵制噪聲等干擾,利用更大鄰域的紋理信息,融入非局部思想確定分數(shù)階微分的階數(shù)。最后用最終的分數(shù)階階數(shù)對圖像進行濾波,得到最終的增強圖像。結(jié)果實驗通過信息熵、平均梯度和空間頻率指標(biāo)統(tǒng)計結(jié)果證明本文算法具有優(yōu)越的圖像增強性能。信息熵指標(biāo)能夠高出對比算法0.2%12%,平均梯度指標(biāo)能夠高出對比算法5%59%,空間頻率指標(biāo)能夠高出對比算法6%59%。結(jié)論本文算法可以在增強紋理細節(jié)及抑制分數(shù)階微分引入噪聲方面都取得較好的效果。本文算法也適用于普通的模糊圖像,具有良好的應(yīng)用背景。
[Abstract]:Objective because the essence of the traditional fractional differential algorithm is to increase the gray difference of adjacent pixels and enhance the contrast, but it can enlarge and produce noise at the same time, it is easy to make the enhancement effect of infantile brain Mr image limited or too enhanced.In order to solve the above problem, an adaptive fractional differential image enhancement algorithm for infantile brain is proposed.Methods the fractional order is determined adaptively by the mean gradient and the Otsu algorithm, and the initial fractional order is determined by the fusion texture roughness.In order to further resist noise and other interference, the order of fractional differential is determined by using the texture information of larger neighborhood and incorporating the nonlocal idea.Finally, the final enhancement image is obtained by filtering the image with the final fractional order.Results the results of information entropy, average gradient and spatial frequency statistics show that the proposed algorithm has excellent image enhancement performance.The information entropy index can be higher than the contrast algorithm 0.2 points, the average gradient index can be higher than the contrast algorithm 5Y, and the spatial frequency index can be higher than the contrast algorithm 6Y.Conclusion the proposed algorithm can enhance texture details and suppress fractional differential noise.This algorithm is also suitable for common blurred images, and has a good application background.
【作者單位】: 東北大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院;教育部醫(yī)學(xué)影像計算重點實驗室;
【基金】:國家自然科學(xué)基金項目(61370152,61402298) 中央高;究蒲袠I(yè)務(wù)費專項資金(N130204003)~~
【分類號】:TP391.41
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,本文編號:1767924
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