光相干断层成像（OCT）的噪声去除和三维重建

论文摘要

光相干层析成像技术(OCT)作为一种医学成像手段,以其高分辨率、无损伤的特点在临床医学中得到广泛应用。由于成像系统避免不了的噪声和畸变会使图像模糊和畸变,本文对OCT系统采出的图像进行降噪处理,并将二维切片进行三维重建,使得效果更立体、直观。本文提出了一种基于时频域联合去噪的图像降噪算法,用于OCT图像的噪声去除。本文研究了OCT图像噪声产生原因和噪声种类,提出了时域本底估计与频域滤波相结合的噪声去除方法。研究表明,移动平均时域估计算法的提出,避免了时域本底估计中由于相邻像素差别很大而带来的误差,它可以准确估计出本底情况;再与频域滤波相结合,不仅去除了图像的噪声,而且减少了原始方法降噪带来的模糊,提高了图像的信噪比。通过图像预处理、降噪和畸变的恢复,得到清晰可见的二维切片。在此基础上,对二维OCT图像进行了三维重建,目的是增强图像的可视化效果,有助于理解病灶三维结构,为医学诊断奠定基础。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 生物医学成像的发展与对比
• 1.2.1 医学成像
• 1.2.2 OCT成像的优点
• 1.3 本课题研究的目的及意义
• 1.3.1 OCT存在的不足
• 1.3.2 国内外研究现状
• 1.4 本文的工作内容
• 第2章 OCT及图像处理原理
• 2.1 OCT系统结构工作原理
• 2.2 OCT信号分析
• 2.3 图像处理基本原理
• 2.3.1 数字图像处理
• 2.3.2 图像数字化过程
• 2.3.3 图像增强
• 2.4 本章小结
• 第3章 OCT图像恢复
• 3.1 图像退化的原因
• 3.2 图像恢复
• 3.2.1 相对运动情况下的退化模型
• 3.2.2 连续情况下的退化模型
• 3.2.3 OCT图像的退化模型
• 3.3 基于Matlab的图像恢复
• 3.4 本章小结
• 第4章 OCT图像噪声去除
• 4.1 图像中的噪声
• 4.1.1 不同特性噪声分析
• 4.1.2 处理方法
• 4.2 OCT噪声分析
• 4.3 OCT图像去噪改进方法
• 4.3.1 时域本底估计算法描述
• 4.3.2 算法实验
• 4.3.3 时频域联合去噪
• 4.4 图像去噪评估
• 4.5 本章小结
• 第5章 OCT图像的三维重建
• 5.1 图像重建
• 5.2 OCT图像的二维重建
• 5.2.1 OCT图像的去卷积
• 5.2.2 迭代重建法
• 5.3 OCT图像的三维重建
• 5.3.1 本文的三维重建算法
• 5.4 伪彩色映射
• 5.4.1 伪彩色和灰度绘图
• 5.4.2 RGB图像
• 5.5 重建结果
• 5.6 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢