改进的各向异性扩散方程的超声图像滤波方法.docxVIP

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2025-02-17 发布于山东
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改进的各向异性扩散方程的超声图像滤波方法.docx

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第25卷第6期2017年6月

光学精密工程

OpticsandPrecisionEngineering

Vol.25No.6Jun.2017

文章编号1004‐924X(2017)06‐1662‐07

改进的各向异性扩散方程的超声图像滤波方法

许贤泽，赵文成，徐逢秋*，刘盼盼

（武汉大学电子信息学院，湖北武汉430072)

摘要：针对传统各项异性扩散模型容易产生板块分区，模糊图像细节等问题，提出一种改进的各项异性滤波算法。该方法引用双曲正切函数构造扩散模型的扩散系数，避免了传统各项异性扩散模型在均匀区域产生的板块分区问题；并通过使用衰减因子提高在非均匀区域的扩散敏感性，能够更好地保留图像的边缘细节信息；同时引入相对平滑增量，自适应监控图像的滤波程度，并自动终止迭代过程。仿真实验表明，提出的滤波方法能够有效滤除超声图像斑点噪声，并消除传统各项异性扩散模型产生的板块分区问题，提高了对图像细节信息的保留能力，并增强了与原图像的结构相似度，是一种有效的斑点噪声降噪方法。

关键词：超声图像；斑点噪声；各项异性扩散；图像滤波

中图分类号：TH751.1;TP391.4文献标识码：Adoi：10.3788/OPE.1662

Improvedspecklereducinganisotropicdiffusionforultrasoundimagefiltering

XUXian‐ze，ZHAOWen‐cheng，XUFeng‐qiu*，LIUPan‐pan

（SchoolofElectronicInformation，WuhanUniversity，Wuhan430072,China）

*Correspondingauthor，E‐mail：hncxu＠whu．edu．cn

Abstract：Inordertoeliminatetheblockeffectandtheblurringdetailsofimagescausedbythetradi‐tionalspecklereducinganisotropicdiffusion，animprovedanisotropicdiffusionalgorithmwaspro‐posed，inwhichanewdiffusioncoefficientconstitutedbythehyperbolictangentfunctionwasusedtoreplacetheoriginaldiffusioncoefficient，thuscanwipeofftheblockeffectintheuniformregionofim‐ages．Adampingfactorwasusedtoguidethespeedofattenuationintheno‐uniformarea，thusreser‐vingthedetailsandtheweakedgesofimages．Inthemeanwhile，therelativesmoothincrementwasintroducedtomonitorthedegreeoffilteringautomatically，andcouldstoptheiterationprocessofthepartialdifferentialequationadaptively．Theexperimentsshowthattheproposedmethodcannotonlyfilterthespecklenoisesoftheimageseffectively，butalsoeliminatetheblockeffectproblemleadbythetraditionalanisotropicdiffusion．Inaddition，itcanimprovetheabilityofpreservingthedetailin‐formationsofimagesandenhancethestructuralsimilaritybetweenthefilteredimagesandth