小波阈值去噪

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1、第二章图像小波去噪理论第3章医学图像的小波阈值去噪3.1常用医学图像格式医学影像是临床科室开展诊疗的第一参考资料，是开展教学、网上会诊的重要数据，特别是一些特殊病例的图像资料，在临床教学中尤为珍贵。用什么格式将医学图像资料进行保存最好?以下介绍几种方式(1)BMP格式。BMP是英文bitmap(位图)的简写，它是Windows操作系统中的标准图像文件格式，能够被多种Windows应用程序所支持。随着Windows操作系统的流行与丰富的Windows应用程序的开发，BMP位图格式理所当然地被广泛应用。这种格式的特

2、点是包含的图像信息较丰富，几乎不进行压缩，但由此导致了它与生俱来的缺点，即占用磁盘空间过大。(2)JPEG格式。JPEG也是常见的一种图像格式，它由联合照片专家组(JointPhotographicExpertsGroup)开发。JPEG文件的扩展名为．jpg或．jpeg，其压缩技术是用有损压缩方式去除冗余的图像和彩色数据，在获取极高压缩率的同时，能展现十分生动的像，换句话说，就是可以用最少的磁盘空间得到较好的图像质量。由于JPEG格式是采样平衡像素之间的亮度色彩来压缩的，因而更有利于表现带有渐变色彩且没有清晰

3、轮廓的图像。(3)PNG格式。PNG（protablenetworkgraphics）是一种新兴的网络图像格式，1996年10月1日由PNG向国际网络联盟提出，并得到推荐认可。首先，PNG是目前最不是真的格式，它汲取了GIF和JPG二者的优点，存储形式丰富，兼有GIF和JPG的色彩模式；其次，PNG能把图像文件压缩到极限以利于网络传输，但又能保留所有与图像品质有关的信息，由于PNG采用无损压缩方式来减少文件的大小，这一点与牺牲图像品质以换取高压缩率的JPG有所不同；第三，PNG的显示速度很快，只需下载1/64的

4、图像信息就可以显示出低分辨率的预览图像，现在越来越多的软件支持这一格式。(4)TIFF格式。通常如果作短期的储存，经压缩的TIFF文件会比较合适，但经过压缩后的TIFF文件最高只能获得1／3—1／2的压缩比，仍占较大的空间。(5)PhotoCD格式。通常这类文件各有其固定的解析度，因此它不能像JPEG或TIFF格式的图像文件那样，可随意地将文件的解析度增减。可PhotoCD并非有损压缩文件，每个图像上的像素均会如实存储。这样，又无可避免地使得高解析度文件占用较大的存储空间。若要将文件作永久的记录，而不介意质量有

5、细微损失时，可选择JPEG格式。压缩对文件的影响视文件不同而定，但至少也保存原来图像的七成；PhotoCD则是图片库的必然选择。因为一张CD—ROM／DVD—COM就能储存大量高质量的图片。第二章图像小波去噪理论以大小为256像素×256像素的CT图像为例，BMP、JPG、和PNG3种格式图像的大小分别为193KB、5KB和21KB。3.2图像质量的评价标准如何评价一个图像经过去噪处理后所还原图像的质量，对于我们判断去噪方法的优劣有很重要的意义。现有的评价方法一般分为主观评价和客观评价两类。3.2.1主观评价主

6、观评价通常有两种[29]：一种是作为观察者的主观评价，这是由选定的一组人对图像直接用肉眼进行观察，然后分别对其所观察的图像的质量做好或坏的评价，再综合全组人的意见给出一个综合结论。它只是一种定性的方法，没有定量的标准，而且受到观察者的主观因素的影响，评价结果有一定的不确定性。另一种是随着模糊数学的发展，可以用模糊综合评判方法来尽量减少主观因素的影响，实现对图像质量近似定量的评价，不过它仍然没有完全消除主观不确定性的影响，其定量计算公式中的参数往往要依赖专家经验确定。3.2.2客观评价图像质量的客观评价标准主要有

7、[30]：(1)归一化均方误差(NMSE)。归一化均方误差的定义式为（3-1）其中，是原始图像，表示经过处理后复原的图像。这个公式最简单，但效果不理想。(2)修正的均方误差。设，则修正的均方误差为(3-2)上式考虑到了人眼视觉系统的非线性作用。(3)均方超闽量化误差MSTE。均方超闽量化误差MSTE定义为(3-3)其中，代表以代替的误差，为出现的概率，为视觉阈值，的取值为；第二章图像小波去噪理论(4)峰值信噪比PSNR(3-4)其中，表示图像量化的级数，是原始图像，表示经过处理后复原的图像，M，N为图像矩阵的行

8、列总数。在实际应用中，峰值信噪比是图像处理中最常用的图像质量评价的客观标准。3.3医学图像小波去噪原理1992年，斯坦福大学的DonohoDL和Johnstone教授提出一种具有良好的统计优化特性的去噪方法，称作“WaveletShrinkage”（即阈值收缩法）。该方法的主要思想是：基于图像和噪声在经小波变换后具有不同的统计特性：图像本身的能量对应着幅值较大的小波系数，主要集中在高频