Rician噪声水平场的估计及其在MR图像去噪中的应用.pdfVIP

32卷 5期 中 国 生 物 医 学 工 程 学 报 V01．32 NO．5 October 2O13 2013年 10月 ChineseJournalofBiomedicalEngineering Rician噪声水平场的估计及其在 MR图像去噪中的应用 余丽玲 阳 维h 冯衍秋 刘 闽 冯前进 陈武凡 (南方医科大学生物 医学工程学院，广州 510515) (深圳出入境检验检疫局工业 品检测技术中心，深圳 518067) 摘 要：针对 MR图像中空间变化 Rician噪声的抑制问题 ，提出了一种噪声水平场的估计方法，同时结合方差稳定 变换和BM3D算法实现MR图像的去噪。噪声水平场通过 Rician噪声水平的局部估计和稀疏性约束模型进行估 计 ，利用噪声水平场对噪声图像幅值进行空间自适应方差稳定变换，使得噪声与信号幅值和空间位置无关，采用 BM3D算法即可实现对噪声的抑制，最后通过方差稳定逆变换得到无偏的去噪图像。仿真实验中，噪声水平场估计 的平均相对误差小于0．2％，利用空间自适应方差稳定变换进行去噪，相 比方差稳定变换，去噪图像的峰值信噪比 可提高2dB；采用真实乳腺 MR图像进行去噪实验 ，利用 自适应方差稳定变换可得到较高的Q度量 。结果表明，所 提 出的方法能有效估计 Rician噪声水平场 ，并用于抑制 MR图像 中空间变化的噪声。 关键词 ：Rician噪声；噪声水平场 ；方差稳定变换 ；BM3D 中图分类号 TP391 文献标志码 A 文章编号 0258-8021(2013)05-05320·7 Estimation ofSpatiallyVariableLevelField ofRicianNoiseand its ApplicationtoM R ImageDenoising YuLi．Ling YANGWei FENGYan—Qiu LIUMin FENGQian。Jin CHENWu．Fan (SchoolofBiomedicalEngineering，SouthernMedicalUniversity，Guangzhou510515，China) (ShenzhenEntry—exitInspectionandQuarantineIndustrialDetectionTechnologyCenter，Shenzhen518067，China) Abstract：ThelevelsofRiciannoiseinMR imagesvary spatially．A method toestimatethenoise levelfield (NLF)wasproposedinthispaperfordenoisingthespatiallyvariablenoise．TheNLFwasfittedusingthe estimationsoflocalnoiselevelsandaNLFmodelwiththesparsityconstraint．Then，thenoisyMR imageswere made tobehomoscedasticby the spatially adaptivevariance．stabilization transofrmationswith the estimated NLF．Thus，BM3D algorithm wasadoptedtosuppressthenoiseinthetransformedimages．Experimentalresults onthesyntheticandrealimagesdemonstratethatthepr