كاهش نويز تصاوير اكوكارديوگرافي با استفاده از مدل هاي رنك پايين

كارشناسي ارشد

تصوير برداري اولتراسوند به طور گسترده در تشخيص پزشكي به دليل ويژگي هاي غير تهاجمي، هزينه كم و توانايي كار به صورت بلادرنگ به كار برده مي‌شود. يكي از عوامل مزاحم در فرايند تشكيل تصوير در دستگاه‌هاي اولتراسوند پزشكي، نويز اسپيكل است. اين نويز به ‌صورت ضرب ‌شونده در تصوير و باعث افت كيفيت بصري تصوير مي‌شود و بر پردازش هايي مانند بخش بندي تاثير مي‌گذارد. بنابراين، يكي از مسائل مهم در رابطه با تصاوير اكوكارديوگرافي، بهبود كيفيت تصوير از طريق كاهش نويز است. تكنيك هاي مختلفي در حوزه ي پردازش تصوير، براي كاهش نويز انجام شده است. از جمله اين روش‌ها مي‌توان به مسئله ي تقريب مرتبه پايين ماتريس و بازيابي دقيق اين ماتريس اشاره كرد. در سال هاي اخير استفاده از مدل هاي مرتبه پايين در كاربردهايي مانند فشرده سازي، بخش بندي، استخراج پيش زمينه و پس زمينه فيلم، رديابي دريچه ميترال و كاهش نويز مورد توجه قرار گرفته است و منجر به دستيابي نتايج قابل توجهي شده است. در اين پروژه كاهش نويز از طريق روش تقريب مرتبه پايين با حل مسئله نرم هسته اي انجام شده است. به اين صورت كه دو رويكرد براي كاهش اسپكل ارائه مي‌شود. روش اول به نام كاهش نويز اسپكل توسط تقريب مرتبه پايين ناميده مي‌شود كه با استفاده از فيلتر همومورفيك به دنبال حداقل سازي نرم هسته اي وزن دار كه يك نوع از روش تقريب مرتبه پايين است، هستيم. در روش دوم، براي بهبود عملكرد بيشتر، يك روش اصلاح شده ارائه مي‌شود كه در آن يك مرحله پيش پردازش با در نظر گرفتن خاصيت آماري تصوير انجام مي‌گيرد. در ادامه، عملكرد الگوريتم مورد نظر بر روي سه مجموعه داده تصاوير اكوكارديوگرافي مورد بررسي قرار مي‌گيرد. نتايج حاصل با چند معيار به صورت كمي و كيفي بررسي مي‌گردد. در مجموعه داده اول، اين معيارها شامل نسبت سيگنال به نويز ماكزيمم (PSNR) كه در اين پروژه با مقدار 64/34، شباهت ساختار (SSIM) با مقدار 91/0و ميانگين مربعات خطا (MSE) با مقدار 0003/0 مي‌باشد.

195142

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي پزشكي

دكتر حميد بهنام - دكتر حجت سبزپوشان