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光相干断层成像（OCT）的噪声去除和三维重建

作　者: 闫学涛
导　师: 苑立波
学　校: 哈尔滨工程大学
专　业: 光学
关键词: OCT图像预处理噪声时域本底估计频域滤波三维重建
分类号: TH773
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

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。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-9
第1章绪论  9-17
  1.1 引言  9
  1.2 生物医学成像的发展与对比  9-12
    1.2.1 医学成像  9-11
    1.2.2 OCT成像的优点  11-12
  1.3 本课题研究的目的及意义  12-15
    1.3.1 OCT存在的不足  12-13
    1.3.2 国内外研究现状  13-15
  1.4 本文的工作内容  15-17
第2章 OCT及图像处理原理  17-28
  2.1 OCT系统结构工作原理  17-18
  2.2 OCT信号分析  18-20
  2.3 图像处理基本原理  20-26
    2.3.1 数字图像处理  21-22
    2.3.2 图像数字化过程  22-23
    2.3.3 图像增强  23-26
  2.4 本章小结  26-28
第3章 OCT图像恢复  28-39
  3.1 图像退化的原因  28-29
  3.2 图像恢复  29-33
    3.2.1 相对运动情况下的退化模型  30-31
    3.2.2 连续情况下的退化模型  31-32
    3.2.3 OCT图像的退化模型  32-33
  3.3 基于Matlab的图像恢复  33-38
  3.4 本章小结  38-39
第4章 OCT图像噪声去除  39-56
  4.1 图像中的噪声  39-46
    4.1.1 不同特性噪声分析  39-41
    4.1.2 处理方法  41-46
  4.2 OCT噪声分析  46-48
  4.3 OCT图像去噪改进方法  48-52
    4.3.1 时域本底估计算法描述  48-49
    4.3.2 算法实验  49-50
    4.3.3 时频域联合去噪  50-52
  4.4 图像去噪评估  52-54
  4.5 本章小结  54-56
第5章 OCT图像的三维重建  56-68
  5.1 图像重建  56-57
  5.2 OCT图像的二维重建  57-58
    5.2.1 OCT图像的去卷积  57
    5.2.2 迭代重建法  57-58
  5.3 OCT图像的三维重建  58-62
    5.3.1 本文的三维重建算法  61-62
  5.4 伪彩色映射  62-66
    5.4.1 伪彩色和灰度绘图  63-64
    5.4.2 RGB图像  64-66
  5.5 重建结果  66-67
  5.6 本章小结  67-68
结论  68-69
参考文献  69-73
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果  73-74
致谢  74

光相干断层成像（OCT）的噪声去除和三维重建

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