کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4977760 1451933 2017 10 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Fast feature-preserving speckle reduction for ultrasound images via phase congruency
ترجمه فارسی عنوان
کاهش سریع کیفیت تصویر برای تصاویر فراصوت از طریق همگرایی فازی
کلمات کلیدی
کاهش سرعت، همبستگی فازی، عدم تقارن ویژگی، حداقل مربعات با وزن متوسط، تصاویر سونوگرافی،
ترجمه چکیده
سونوگرافی به طور گسترده ای در تشخیص های بالینی و روش های درمانی مورد استفاده قرار می گیرد، اما سر و صدا ظاهری اغلب ویژگی های مهم را مختل می کند و تفسیر و تحلیل تصاویر اولتراسوند را پیچیده می کند. در این راستا، کاهش عیوب یک پیش نیاز حیاتی بسیاری از سیستم های تشخیصی و سیستم های فراصوتی کامپیوتری است. با این حال، از بین بردن سر و صدا و همچنین حفظ ویژگی های در تصاویر اولتراسوند یک کار چالش برانگیز است. ما یک چارچوب بهینه سازی جدید برای کاهش ضریب نفوذ را با استفاده از مفهوم همبستگی فازی پیشنهاد می کنیم و شامل یک معیار عدم تطبیق ویژگی در اصطلاح تنظیم کردن تابع هدف برای به طور موثر تشخیص ویژگی ها و سر و صدا ظریف است. ماتریس نامتقارن ویژگی می تواند به طور مولد از ویژگی های جدا شده از سر و صدا با تجزیه و تحلیل اطلاعات فرکانس محلی. در مقایسه با روش های سنتی با استفاده از گرادیان شدت به عنوان شرایط تنظیم، چارچوب ما به شدت دامنه ویژگی ها غیر ممکن است، به طوری که ویژگی های کنتراست پایین تقریبا به همان اندازه محافظت از ویژگی های کنتراست بالا است. علاوه بر این، به جای اتخاذ نسب گرادیان، ما تصمیم به حل یک مسئله جدید را با تجزیه بهینه سازی غیرقابل محوری اصلی برای حل چندین سیستم خطی ارائه می دهیم که منجر به راه حل کارآمد بهینه سازی می شود. با توجه به مجازات های مختلف در سر و صدا و ویژگی های ظریف، روش ما می تواند به طور موثر سر و صدا و حفظ ویژگی های در همان زمان را حذف کنید. آزمایشات در تصاویر سونوگرافی واقعی و واقعی نشان می دهد که روش ما می تواند بهتر از ویژگی های با حذف عجیب و غریب از روش های پیشرفته تر، به ویژه برای ویژگی های کنتراست پایین، حفظ شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر پردازش سیگنال
چکیده انگلیسی
Ultrasonography is widely used in clinical diagnosis and therapeutic procedures, but speckle noise often obscures important features and complicates interpretation and analysis of ultrasound images. In this regard, speckle reduction is a crucial prerequisite of many computer aided ultrasound diagnosis and treatment systems However, removing speckle noise while simultaneously preserving features in ultrasound images is a challenging task. We propose a novel optimization framework for speckle reduction by leveraging the concept of phase congruency and incorporating a feature asymmetry metric into the regularization term of the objective function to effectively distinguish the features and speckle noise. The feature asymmetry metric can productively separate features from speckle noise by analyzing the local frequency information. Compared with traditional methods employing intensity gradients as regularization terms, our framework is invariant to the intensity amplitude of features so that low contrast features are almost equally protected as high contrast features. In addition, rather than adopting the gradient descent, we propose a novel solver by decomposing the original non-convex optimization into solving several linear systems, leading to an efficient solution of the optimization. Owing to different penalties on speckle noise and features, our method can efficiently remove speckle noise and preserve features at the same time. Experiments on simulated and real ultrasound images demonstrate our method can better maintain features with speckle removal than state-of-the-art methods, especially for the low contrast features.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Signal Processing - Volume 134, May 2017, Pages 275-284
نویسندگان
, , , , , ,