초음파 영상의 스페클 노이즈 제거를 위한 웨이블렛 변환기반의 영상 융합 기법 개발 :Speckle noise reduction in ultrasound images using a discrete wavelet transform-based image fusion technique

최현호

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자료유형: 학위논문

저자정보: 최현호 (동국대학교, 동국대학교 대학원)

지도교수: 김성민

발행연도: 2016

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이용수20

이 논문의 연구 히스토리 (2)

2016

초음파 영상의 스페클 노이즈 제거를 위한 웨이블렛 변환기반의 영상 융합 기법 개발

최현호 의생명공학과 2016.01 학위논문

2014

각기 다른 Discrete Wavelet 변환 및 필터링 기법에 따른 초음파 영상 내 스페클 잡음 제거 비교 연구

최현호 , 이주환 , 김성민 외 1명 대한전자공학회 학술대회 2014.06 학술대회자료

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본 연구에서는 초음파 영상의 질 향상을 위해 영상 융합 기반 노이즈 제거 방법을 통해 초음파 영상 내 스페클 노이즈를 제거하였다. 제안하는 기법은 DWT, 기존 필터링 기법 및 영상 융합을 기반으로 개발되었다. 제안된 기법에 대한 노이즈 제거 성능을 최적화하기 위해 각기 다른 DWT 및 필터링 기법에 대한 노이즈 제거 성능을 분석·비교하였다. 또한 최적의 입력 조건을 유도하기 위해 스페클 노이즈 제거 성능을 비교하였다. 스페클 노이즈 제거 성능을 평가하기 위해 영상 융합 기법 알고리즘을 초음파 영상에 적용하고, 영상 융합 기법 알고리즘이 적용되지 않은 초음파 영상과 노이즈 제거 성능 결과를 비교·분석하였다. 실험 결과, 이산 웨이블렛 변환 및 필터링 기법을 적용한 영상은 정보 손실 및 노이즈의 특성이 나타냄을 확인하였으며, 낮은 노이즈 제거 성능을 나타내었다. 반면, SRAD-Original 입력조건을 적용한 영상 융합 기법에서는 영상 정보 보존 및 스페클 노이즈를 제거하였다. 이러한 특징을 기반으로 SRAD-Original 입력조건은 초음파 영상에 대하여 가장 우수한 노이즈 제거 성능을 나타내었다. 이러한 결과를 기반으로 제한된 노이즈 제거 기법에 대한 높은 임상 적용 가능성을 확인하였다.

#speckle noise #SRAD #discrete wavelet transform #image fusion

Ⅰ. 서론 8
1. 의료 영상 진단 장비 8
2. 초음파 영상 획득 원리 8
가. 초음파란 무엇인가 8
나. 초음파 영상 획득 원리 13
3. Speckle noise 특성 17
가. Speckle noise 17
나. Speckle noise의 통계적 특성 17
다. Speckle model 19
4. Speckle noise의 문제점 20
5. 기존 연구의 문제점 21
6. 연구의 목적 23
Ⅱ. 방법 25
1. 획득 영상 25
2. 이산 웨이블렛 변환 25
가. 웨이블렛 25
나. 푸리에 변환과 단시간 푸리에 변환 27
다. 웨이블렛 변환 28
라. 다해상도 분해 32
마. 쌍직교 웨이블렛 38
바. 웨이블렛 변환을 이용한 영상의 다해상도 표현 41
3. 기존 필터링 기법 45
가. 메디안 필터 45
나. 가우시안 필터 49
다. Lee filter 49
라. Frost filter 53
마. SRAD 55
4. Image Fusion 60
가. 영상융합의 정의 60
나. 웨이블렛 변환을 이용한 영상융합 기법 62
(1) 웨이블렛 기반 영상융합 62
(2) 융합 규칙 65
5. 영상 평가 방법 66
가. 평균제곱오차 66
나. 신호 대 잡음비 67
다. 최대 신호 대 잡음비 67
Ⅲ. 실험 결과 69
1. DWT 기법에 따른 노이즈 제거 성능 비교 69
2. 필터링 기법에 따른 노이즈 제거 성능 비교 78
3. 영상 융합 기법의 노이즈 제거 성능 비교 83
Ⅳ. 토 의 92
Ⅴ. 결 론 94
참 고 문 헌 95
ABSTRACT 101

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