基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的錐形束CT圖像超分辨率重建算法
發(fā)布時(shí)間:2021-11-21 23:49
針對(duì)錐形束CT(CBCT)圖像質(zhì)量較差的問(wèn)題,提出一種基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的超分辨率重建(SRCNN)方法,旨在提高CBCT圖像的分辨率。本研究分別對(duì)頭頸、盆腔、胸部的CBCT圖像進(jìn)行研究,先使用非局部均值(NLM)方法對(duì)圖像進(jìn)行降噪處理,再分別使用雙三次插值重建(BIC)方法和SRCNN重建方法進(jìn)行超分辨率重建。結(jié)果表明,BIC方法和SRCNN重建方法均能提高CBCT圖像的分辨率,SRCNN重建方法較BIC方法有更高的峰值信噪比,而在結(jié)構(gòu)相似度和特征相似度上,BIC方法和SRCNN重建方法的差別不大。從圖像峰值信噪比及特征相似度上看,此方法對(duì)盆腔部CBCT圖像處理效果更為顯著,對(duì)頭頸部及胸部處理效果相近。
【文章來(lái)源】:中國(guó)醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜志. 2020,37(07)CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
SRCNN算法的框架圖
PSNR是目前常用的圖像質(zhì)量量化評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)之一,是衡量圖像噪聲水平和圖像失真的一種全參考評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[14]。其計(jì)算公式如下:圖3 盆腔CBCT圖像的NLM、SRCNN和BIC處理結(jié)果
圖2 頭部CBCT圖像的NLM、SRCNN和BIC處理結(jié)果其中,I1為原始圖像,I2為與I1大小相同的重建圖像,P為圖像中像素點(diǎn)的最大灰度值,w和h分別為圖像的長(zhǎng)與寬。PSNR單位為分貝(dB),用于表示圖像的超分辨率時(shí),PSNR計(jì)算值越大,表示重建后圖像失真越少,則相應(yīng)的超分辨率算法越好。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于CNN和Resblock的圖像超分辨率重建算法[J]. 張健,何京璇,王容. 信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)安全. 2019(07)
[2]中值濾波!先驗(yàn)圖像法去除CBCT圖像噪聲[J]. 馬鳳,齊宏亮,吳書(shū)裕,陳宇思,徐圓,彭曉龍,周凌宏. 核電子學(xué)與探測(cè)技術(shù). 2018(03)
[3]基于極深卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的人臉超分辨率重建算法[J]. 孫毅堂,宋慧慧,張開(kāi)華,嚴(yán)飛. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2018(04)
[4]基于小波變換的CBCT圖像去噪方法研究[J]. 張傳義. 電腦知識(shí)與技術(shù). 2018(04)
[5]基于多模型高斯過(guò)程回歸的肺部四維計(jì)算機(jī)斷層掃描超分辨率重建[J]. 房詩(shī)婷,鐘濤,陳瑾,張煜. 生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志. 2017(06)
[6]超分辨率重建圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)算法分析[J]. 王小怡,蘇賦. 信息通信. 2017(09)
[7]錐形束CT在腫瘤精確放療中的應(yīng)用[J]. 劉軼群,王文玲. 腫瘤學(xué)雜志. 2013(12)
[8]超分辨率圖像重建方法綜述[J]. 蘇衡,周杰,張志浩. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2013(08)
[9]基于MATLAB的錐形束CT圖像去噪研究[J]. 王為,吳國(guó)華,沈奕晨,張松方,蔣馬偉. 中國(guó)醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜志. 2013(04)
[10]基于結(jié)構(gòu)相似性的全參考圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)[J]. 朱麗娟,趙青蘭. 信息通信. 2013(01)
本文編號(hào):3510500
【文章來(lái)源】:中國(guó)醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜志. 2020,37(07)CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
SRCNN算法的框架圖
PSNR是目前常用的圖像質(zhì)量量化評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)之一,是衡量圖像噪聲水平和圖像失真的一種全參考評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[14]。其計(jì)算公式如下:圖3 盆腔CBCT圖像的NLM、SRCNN和BIC處理結(jié)果
圖2 頭部CBCT圖像的NLM、SRCNN和BIC處理結(jié)果其中,I1為原始圖像,I2為與I1大小相同的重建圖像,P為圖像中像素點(diǎn)的最大灰度值,w和h分別為圖像的長(zhǎng)與寬。PSNR單位為分貝(dB),用于表示圖像的超分辨率時(shí),PSNR計(jì)算值越大,表示重建后圖像失真越少,則相應(yīng)的超分辨率算法越好。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于CNN和Resblock的圖像超分辨率重建算法[J]. 張健,何京璇,王容. 信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)安全. 2019(07)
[2]中值濾波!先驗(yàn)圖像法去除CBCT圖像噪聲[J]. 馬鳳,齊宏亮,吳書(shū)裕,陳宇思,徐圓,彭曉龍,周凌宏. 核電子學(xué)與探測(cè)技術(shù). 2018(03)
[3]基于極深卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的人臉超分辨率重建算法[J]. 孫毅堂,宋慧慧,張開(kāi)華,嚴(yán)飛. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2018(04)
[4]基于小波變換的CBCT圖像去噪方法研究[J]. 張傳義. 電腦知識(shí)與技術(shù). 2018(04)
[5]基于多模型高斯過(guò)程回歸的肺部四維計(jì)算機(jī)斷層掃描超分辨率重建[J]. 房詩(shī)婷,鐘濤,陳瑾,張煜. 生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志. 2017(06)
[6]超分辨率重建圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)算法分析[J]. 王小怡,蘇賦. 信息通信. 2017(09)
[7]錐形束CT在腫瘤精確放療中的應(yīng)用[J]. 劉軼群,王文玲. 腫瘤學(xué)雜志. 2013(12)
[8]超分辨率圖像重建方法綜述[J]. 蘇衡,周杰,張志浩. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2013(08)
[9]基于MATLAB的錐形束CT圖像去噪研究[J]. 王為,吳國(guó)華,沈奕晨,張松方,蔣馬偉. 中國(guó)醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜志. 2013(04)
[10]基于結(jié)構(gòu)相似性的全參考圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)[J]. 朱麗娟,趙青蘭. 信息通信. 2013(01)
本文編號(hào):3510500
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