基于小波变换的CT图像去噪增强研究(4)

南 通 大 学 毕 业 设 计（论文）

题目： 基于小波变换的CT图像去噪增强研究

姓 名： 杨鹏 指导教师： 王建平 专 业：电气工程及其自动化

南通大学电气工程学院

2013年06月

南通大学毕业设计（论文）

摘 要

随着科技的迅速发展，医学CT图像已成为医生诊断和治疗病人的重要工具，而CT技术由于其图像分辨率较高，对人体危害小，已被作为主要手段来研究病理以及解剖等方面。但在实际应用中，图像的传输、接收、显示等都会造成图像质量的降低，从而导致图像的可读性差，甚至于医生无法对病变部位进行有效观察并做出诊断。因此，图像的处理就显的尤为重要。

基于小波变换的图像去噪与增强方法有很多，本文主要讨论了各种传统的小波去噪与增强方法，并对它们的图像去噪与增强效果进行了分析。 通过对传统方法的分析研究，本文提出了小波局部阈值软硬函数折中去噪和改进过的小波变换图像子带增强方法对图像进行去噪和增强，并与传统方法进行比较。实验结果表明，本文提出的方法不仅增强了图像的细节特征以及提高图像清晰度，而且视觉效果更佳，具有一定的价值。

关键词：医学 CT图像，小波变换，图像去噪，图像增强

I

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ABSTRACT

With the rapid development of science and technology, medical imaging has become an important tool for doctors to diagnose and treat patients. Because of its high image resolution, small harm to human body, CT technology has been as the primary means to study the pathology and anatomy. However, in practical applications, image transmission, reception, display, etc. will cause a decrease in image quality, resulting in poor readability of the image, even doctors can not be effective observation of the lesion to make a diagnosis. Accordingly, the image processing is particularly important.

There are many means based on wavelet transform image denoising and enhancement, this paper mainly discusses the various traditional wavelet denoising and enhancement methods, and their image denoising and enhancement effects were analyzed. Through the analysis of traditional methods, this paper presents the local threshold wavelet denoising compromise hardness and improved function over sub-band wavelet transform image enhancement method for image denoising and enhancement, and compared with the traditional method. Experimental results show that the proposed method not only enhances image detail features and improve image clarity and better visual effects, has a certain value.

Keywords: medical CT image, wavelet transform, image denoising, image enhancement

II

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目录

摘 要 .................................................... I ABSTRACT ................................................... II 第一章 绪论 ................................................. 1

1.1课题研究的背景及意义 ............................................................................... 1 1.2本课题的研究内容 ....................................................................................... 2 1.3基于小波变换的图像去噪发展与现状 ....................................................... 2 1.4基于小波变换的图像增强发展与现状 ....................................................... 3 1.5本文的主要工作 ........................................................................................... 3

第2章 基于小波变换的图像增强和去噪的理论基础 ............... 4

2.1小波变换简介 .............................................. 4 2.2经典傅里叶变换 ............................................ 4 2.3短时傅里叶变换 ............................................ 5 2.4连续小波变换 .............................................. 5 2.5离散小波变换 .............................................. 6 2.6二进制小波变换 ............................................ 7 2.7多分辨率分析 .............................................. 8

第三章 基于小波变换的CT图像去噪研究 ......................... 11

3.1小波去噪原理 ............................................. 11 3.2小波去噪方法 ............................................. 13 3.2.1小波萎缩法 .......................................... 14

III

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3.2.2投影方法 ............................................ 16 3.2.3相关法 .............................................. 16 3.3去噪图像的评价指标 ....................................... 16 3.4基于小波变换的图像去噪算法 ............................... 17 3.6实验结果分析 ............................................. 20

第四章 基于小波变换的医学图像增强研究 ........................ 22

4.1基于小波变换的图像增强的原理 ............................. 23 4.2传统的直方图均衡图像增强方法 ............................. 23 4.3基于小波变换的CT图像子图像带增强 ........................ 24 4.4本文图像增强方法的代码实现 ............................... 25 4.5实验结果与分析 ........................................... 25

第五章 总结与展望 ............................................. 27

5.1总结 ..................................................... 27 5.2展望 ..................................................... 27

附录 ....................................................... 28 参考文献 ................................................... 31 致 谢 ................................................... 33

IV

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