基于非凸混合全变分的快速医学图像降噪算法.pdfVIP

2017年 4月 计算机工程与设计 Apr．2017 第 38卷 第4期 COMPUTER ENGINEERING AND DESIGN Vo1．38 NO．4 基于非凸混合全变分的快速医学图像降噪算法 邓 欢 ，尹一然。，尹德辉 (1．西南医科大学 生物医学．7-程系，四川 泸州 646000； 2．西南医科大学 附属第一医院骨关节科，四川 泸州646000) 摘 要：为解决当前医学图像降噪算法的复原图像平滑区域易出现锯齿伪迹以及边缘信息衰减等问题，提高医学图像的复 原质量，提 出基于非凸混合全变分机制的快速医学图像降噪算法。引入非凸全变分机制，联合非凸高阶全变分技术，构建 非凸混合全变分滤波模型，对噪声图像完成去噪；引入迭代重加权机制，对非凸混合全变分滤波模型的关键参数进行优 化，快速获取该滤波模型的最优解，优化算法的降噪质量与效率。仿真结果表明，与当前的图像降噪算法对比，所提算法 获得的降噪图像视觉效果更好 ，有效避免了降噪过程中平滑区域锯齿现象的产生，更好保护 了图像边缘信息，具有较高的 降噪效率 。 关键词：医学图像降噪 ；非凸混合全变分；迭代重加权；非凸全变分；非凸高阶全变分 中图法分类号：TP391 文献标识号：A 文章编号：1000—7024(2017)04—0996—06 doi：10．16208／j．issnl000—7024．2017．04．028 Medicalimagedenoisingalgorithm basedonnon—convex jointtotalvariationmechanism DENG Huan ，YIN Yi—ran0。YIN De—hui (1．DepartmentofBiomedicalEngineering，SouthwestMedicalUniversity，Luzhou646000，China； 2．DepartmentofBoneandJoint，TheFirstAffiliatedHospitalofSouthwestMedicalUniversity，Luzhou646000，China) Abstract：Fortheproblem ofaliasingartifactsandedgeinformationattenuationinthesmoothregionusingimagedenoisingalgo— rithm，animagedenoisingalgorithmbasedonnon-convexjointtotalvariationcouplingiterationweightingwasproposed．Advan tagesoftheimageedgeinformationprotectionandexcellentimagesmoothingresiliencewereusedatthesametime，thefunctions ofnon—convexjointtotalvariationwereconstructed，theparametersoftheconstructedfunctionwereoptimizedusingtheiterative weightweightedalgorithm ，andthebestperformanceofthenoisereductionalgorithm wasobtained．Thesimulationresultsshow thatcomparedwiththecurrentimage，thisalgorithm hasgoodvisualeffects，effectivelyavoidingthenoisereductionprocessin thesmoothregion，andtheimageedgeinformationisprotectedwel1． Keywords：medicalimagedenoising；non-convexmixedvariation iterativereweighed；non-conv