基于小波变换的光学相干层析图像去噪方法的研究

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光学相干层析术(Optical Coherence Tomography,OCT)是近年来发展较快的一种非侵入的扫描成像技术,以其非侵入、安全、价廉、快捷和高分辨率层析成像的特点,引起了人们的广泛关注。但OCT图像成像过程中产生的噪声降低了图像的质量,造成图像模糊不清或者边界不明显,为了提高OCT图像的可读性,抑制OCT图像中的噪声是非常必要的。 小波分析是近十几年发展起来的一种新的时频分析方法,具有多分辨率分析的特点,是图像去噪领域中一种非常有效的处理方法。本文采用小波变换对OCT图像进行降噪处理。 论文首先分析了OCT系统的关键技术即低相干干涉、外差探测和光学多普勒效应,讨论了OCT成像的主要技术参数,使用部分相干光理论分析混浊介质中OCT信号形成机理,并对探测的电流进行了理论分析。接着分析了OCT系统中可能存在的噪声,重点是其中的散斑噪声问题,研究了散斑的一些特性,并讨论了几种降低散斑噪声方法的优缺点。 最后,在小波变换的基础上阐述了小波去噪方法,对基于上下文模型的空间自适应的小波去噪方法和双变量收缩的小波去噪方法进行了改进,并应用于光学相干层析技术采集到的图像中。将这两种改进的小波去噪方法与改进前的方法进行比较,并且两者之间也进行对比,实验结果表明,它们都能很好地降低散斑噪声,本文的算法是有效的,在光学相干层析图像的去噪方面具有一定的应用价值。
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