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저자정보
장서연 (Gyeongsang National University) 임동훈 (Gyeongsang National University)
저널정보
한국컴퓨터정보학회 한국컴퓨터정보학회논문지 한국컴퓨터정보학회 논문지 제29권 제10호(통권 제247호)
발행연도
2024.10
수록면
21 - 34 (14page)

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MRI(Magnetic Resonance Imaging) 영상과 CT(Computed Tomography) 영상과 같은 의료영상에서 잡음제거는 의료영상 시스템의 성능에 중요한 영향을 미친다. 최근 영상처리 기술에 딥러닝(Deep Learning)의 도입으로 잡음제거 방법들의 성능이 향상되고 있다. 그러나 영상영역에서 디테일을 보존하면서 잡음만을 제거하는 것은 한계가 있다. 본 논문에서는 웨이블렛 변환 기반 CNN(Convolutional Neural Network) 모형, 즉 WT-DnCNN(Wavelet Transform-Denoising Convolutional Neural Network) 모형을 통해 잡음제거 성능을 높이고자 한다. 이는 잡음 영상에 웨이블렛 변환을 사용하여 주파수 대역별로 구분하여 일차적으로 잡음을 제거하고, 해당 주파수 대역에서 기존 DnCNN 모형을 적용하여 최종적으로 잡음을 제거하고자 한다. 본 논문에서 제안된 WT-DnCNN 모형의 성능평가를 위해 다양한 잡음, 즉, 가우시안 잡음(Gaussian Noise), 포아송 잡음(Poisson Noise) 그리고 스펙클 잡음(Speckle Noise)에 의해 훼손된 MRI 영상과 CT 영상을 대상으로 실험하였다. 성능 실험 결과, WT-DnCNN 모형은 정성적 비교에서 전통적인 필터 즉, BM3D(Block-Matching and 3D Filtering) 필터뿐만 아니라 기존의 딥러닝 모형인 DnCNN, CDAE(Convolution Denoising AutoEncoder) 모형보다 우수하고, 정량적 비교에서 PSNR(Peak Signal-to-Noise Ratio) 과 SSIM(Structural Similarity Index Measure) 수치는 MRI 영상에서 각각 36~43과 0.93~0.98, CT 영상에서 각각 38~43과 0.95~0.98 정도로 우수한 결과를 보였다. 또한, 모형의 실행 속도 비교에서 DnCNN 모형은 BM3D 모형보다는 훨씬 적게 결렸으나 DnCNN 모형과의 비교에서는 웨이블렛 변환 추가로 인해 오래 걸림을 알 수 있었다.
#Deep learning #Denoising Convolutional Neural Network #Medical Image #Noise Reduction #Wavelet Transform #딥러닝 #디노이징 컨볼루션 신경망 #의료영상 #잡음제거 #웨이블렛 변환

목차

Abstract
요약
I. Introduction
II. Preliminaries
III. Related Works
IV. WT-DnCNN Model for Image Denoising
V. Performance Experiment and Results
VI. Conclusions
REFERENCES

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