基于SRAD滤波器的医学图像散斑噪声抑制系统
项目介绍
本项目实现了一个专门针对医学超声图像(或类似含有散斑噪声的图像)的散斑噪声抑制滤波器。该滤波器基于改进的各向异性扩散(SRAD)算法,能够有效地区分图像中的真实组织结构和散斑噪声,在保留边缘细节的同时平滑噪声区域。系统支持对2D灰度医学图像进行散斑噪声的自动检测与抑制处理,可调节扩散参数以适应不同噪声水平,并生成视觉效果更清晰、更适合后续分析的图像。
功能特性
- 先进的噪声抑制算法:采用散斑噪声各向异性扩散模型(SRAD),基于梯度与拉普拉斯算子的局部统计计算
- 边缘保留能力:通过边缘感知的扩散系数自适应调整,在平滑噪声的同时有效保留重要边缘细节
- 参数可调节:支持自定义扩散迭代次数、时间步长、噪声方差估计值等关键参数
- 定量评估:提供噪声抑制效果的客观评估指标(PSNR、SSIM)
- 过程可视化:可选输出每轮迭代的扩散过程图像序列,便于观察算法收敛过程
使用方法
基本使用流程
- 准备输入图像:确保待处理图像为单通道灰度图像,格式支持PNG、JPG、TIFF等MATLAB可读取的标准格式
- 设置处理参数:根据图像噪声水平调整扩散迭代次数、时间步长等参数
- 执行噪声抑制:运行主程序进行处理
- 获取输出结果:获得去噪后的灰度图像矩阵(double类型,范围[0,1])
参数说明
- 输入要求:图像像素数据类型为uint8或归一化到[0,1]范围的double类型
- 核心参数:
- 扩散迭代次数:控制滤波过程的重复次数(默认值:20)
- 时间步长:影响每次迭代的扩散强度(默认值:0.05)
- 噪声方差估计值:用于算法中的噪声水平估计
输出结果
- 去噪后的2D灰度图像矩阵
- 可选中间过程图像序列
- 定量评估指标(PSNR、SSIM值)
系统要求
- 软件环境:MATLAB R2018a或更高版本
- 操作系统:Windows 10/11,Linux或macOS
- 内存要求:至少4GB RAM(处理大图像时建议8GB以上)
- 存储空间:至少500MB可用空间
文件说明
主程序文件实现了系统的核心处理流程,包括图像读取与预处理、SRAD滤波器参数配置、散斑噪声抑制算法的执行、迭代过程的监控与控制、去噪结果的输出与可视化以及处理效果的定量评估等关键功能。该文件整合了所有必要的计算模块,为用户提供了一站式的医学图像散斑噪声抑制解决方案。