بكارگيري نمايش تنك جهت افزايش نرخ و كاهش نويز تصاوير اكوكارديوگرافي

دكتري

چكيده در اين تحقيق، با تغيير زاويه ديد به مجموعه تصاوير اكوكارديوگرافي و بهره¬گيري از اطلاعات زماني و استفاده از مفاهيم نمايش تنك، راهكارهايي كارا جهت كاهش نويز و افزايش رزولوشن زماني در تصاوير اكوكارديوگرافي ارائه مي¬شود. در گام اول جهت بهره¬گيري از اطلاعات زماني تصاوير اكوكارديوگرافي، سيگنالهاي زماني اخذ شده از شدت روشنايي پيكسل¬ها در طول فريم¬هاي متوالي (منحني تغييرات شدت روشنايي (IVTC)) استخراج مي¬شوند. سپس به منظور شناخت ويژگي¬ها، استخراج و تفسير اطلاعات سيگنالهاي زماني IVTC، نمايش تنك اين سيگنالها ارائه شده و دادگان به فضاي جديدي انتقال مي¬يابند. به منظور كاهش نويز، با حذف خودكار ضرايب كم ارزش و بازسازي مجدد سيگنال IVTC، فيلتري كارا جهت كاهش نويز تصاوير اكوكارديوگرافي ارائه مي¬شود. در مقايسه با جديدترين روش¬هاي كاهش نويز، فيلتر طراحي شده با 38/3 دسيبل افزايش در معيار PSNR و 1/0 افزايش در معيار SSIM داراي بهترين عملكرد مي باشد. جهت افزايش رزولوشن زماني تصاوير اكوكارديوگرافي، بر اساس دانش اوليه از ساختار سيگنال IVTC و بكارگيري توابع از پيش تعيين شده، هسته¬هاي اصلي ديكشنري¬هاي فوق كامل رزولوشن پايين و رزولوشن بالا ايجاد مي¬شود. سيگنال اوليه مي¬تواند توسط تركيب خطي تعداد كمي از اتم¬هاي ديكشنري با رزولوشن پايين ايجاد شود. در اين تحقيق از الگوريتم حسگري فشرده بيزين (BCS) براي يافتن ضرايب تنك استفاده شده است. با استخراج ضرايب تنك و به دنبال آن يافتن اتم¬هاي فعال در ديكشنري با رزولوشن پايين، ضرايب تنك جهت يافتن اتم¬هاي فعال در ديكشنري با رزولوشن بالا ساخته مي¬شود. با بازسازي سيگنال بر اساس ضرايب تنك جديد و ديكشنري با رزولوشن بالا، سيگنال IVTC جديدي با تعداد نمونه¬هاي بيشتر ساخته مي¬شود. بنابراين با جايگذاري سيگنال IVCT در موقعيت پيكسلي خود، ويدئوهاي اكوكارديوگرافي با تعداد فريم¬هاي بيشتر ساخته مي¬شود با توسعه الگوريتم پيشنهادي تصاوير دو بعدي اكوكارديوگرافي، روشي مشابه به منظور افزايش رزولوشن زماني تصاوير سه بعدي اكوكارديوگرافي ارائه مي¬شود كه نتايج حاكي از كارايي اين الگوريتم در تحليل تصاوير سه بعدي اكوكارديوگرافي است. روش افزايش رزولوشن زماني در هر دو نوع تصاوير دو و سه بعدي اكوكارديوگرافي، برخلاف بسياري از روش¬هاي ديگر نيازي به آموزش ديكشنري¬هاي با رزولوشن پايين و بالا و يا تخمين حركت نداشته، علاوه بر آن تصاوير ساخته شده فاقد هرگونه آرتيفكت¬هاي بلوكي بوده و حركات سريع را بدون هرگونه مات شدگي دنبال مي¬كند. همچنين روش پيشنهادي براي افزايش تعداد نمونه¬ها با نسبت¬هاي كسري يا صحيح مقاوم است و محدوديتي در ضريب افزايشي مورد نظر ندارد. واژه‌هاي كليدي: تصاوير اكوكارديوگرافي، نمايش تنك، اطلاعات زماني، كاهش نويز، افزايش رزولوشن زماني

189289

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر فرزان حدادي - دكتر زهرا عليزاده ثاني

بيوالكتريك

دكتر حميد بهنام