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电子发烧友 电子技术论坛 基于简化自适应滤波的DSI图象降噪 DSI Image Noise Reducing Based on Simplified Self-Adaptive Filteing （首都师范大学信息工程学院）朱 虹 关 永 孙卫真 Zhu Hong Guan Yong Sun Weizhen 摘 要：在分析数字胃肠造影机 DSI 序列图象特性的基础上，根据时域递归滤波原理，对非线性自适应滤波 器进行改进，便于工程实现。用简化自适应滤波算法确定滤波系数，设计和实现了 DSI 序列图象的动态降 噪，并抑制了快变图象的拖影，具有较好的动态跟踪效果。实验结果表明：图象降噪效果显著，提高了图 象的信噪比，满足临床要求。 关键词：递归滤波；自适应滤波；DSI 序列图象；降噪 中图分类号：TP391.41 文献标识码：A Abstract: The characteristics of DSI series image has been analyzed. According to the time-recursive filtering principle, the non-linear self-adaptive filter is improved for convenient engineering implementation consideration. Filtering coefficient is obtained by the simplified self-adaptive model and DSI image noise reducer is designed and implemented. The filter reduces the noises of slow-change pictures and restrains the tailing of moving pictures. The dynamic tracking of image is very effective. The experimental results show that the signal noise ratio of image has been improved expectedly. The reducer can be widely used in clinic. Key words: recursive filtering; self-adaptive filtering; DSI image series; noisy reducing 数字胃肠造影机（DSI ）靠X 线成像技术获取序列图象，由医用摄象机、影像增强器、 图象采集与处理系统组成。医用摄象机的灵敏度很高，X 线的散射、影像增强器的光量子噪 声及图象处理系统的电子热噪声等[1]，都会影响图象的清晰度和灰度层次，从而降低图象的 信噪比[2]，不能满足临床的要求。 时域递归滤波是一种低通滤波器，可以有效滤除 DSI 序列图象中的高频噪声，关键在 [3] [4] 于滤波系数的选择 。Dennis 等人提出的用指数衰减器 获取滤波系数的方法是一种自适应 滤波器，能较好地实现缓变图象的滤波，同时又能拟制快变图象的拖影。但是，非线性的指 数衰减器在 DSI 系统中实现将很复杂，且消耗大量系统资源。本文在分析 DSI 图象特性的 基础上，认为 DSI 序列图象主要是高度相关的缓变图象，特殊情况下是快速变化的运动图 象。本文利用 Dubios 等人提出的简化自适应滤波模型[5]，设计并实现了 DSI 序列图象的动 态滤波，取得了理想的降噪效果，同时对快变图象的拖影具有较强的抑制作用。 1 DSI 图象特性分析 DSI 系统是利用 X 线穿透人体成像，通过影像增强器增强后，用医用摄象机拍摄，图 象采集设备以一定的抽样周期获取一系列的图象。一般情况下，相邻两帧图象之间的差别很 小，即大部分相同，可当作缓变图象；在特殊情况下，两帧图象发生