2016年新闻


夏绍燕同学在OCT图像处理研究中取得新进展


  自光学相干断层扫描在20世纪90年被提出来以后,它在医学诊断领域成为了一个强有力的成像技术。结合多普勒技术形成的多普勒OCT系统可以对流体组织进行成像,因此相位图可以提供比强度图像更丰富的组织信息,但相位图像存在的大量脉冲和散斑噪声严重影响了相位图像的成像质量。然后大多数降噪技术的提出都是针对强度图像的,事实从图1的对比结果来看,相位图像的噪声水平要比强度图像大的多。
  为了降低噪声对相位图像的影响,本文在偏微分方法中基本扩散方程的基础上,设计了一种自适应的扩散系数和迭代步长。在设计中,首先通过两个估计指标LNE和DMV对每个像素点是噪声的可能性进行估计,然后通过设计好的噪声估计准则将上述两个指标映射成一个归一化指标,也即扩散系数。该系数在噪声点处较大,在信号点处较小;同时直接将扩散系数的四分之一直接作为迭代步长,进行达到噪声点的步长较大,信号点的步长较小的目的,也即对噪声和信号有不同的处理效果。扩散系数和迭代步长对信号和噪声的不同区分,使得相位图像的扩散过程变得自适应。有关相位图的降噪过程如图2所示。


图1. 透明塑料管的OCT图像(管壁充满了牛奶液体):(a) 强图图像;(b) 相位图像



图2. 相位图的降噪流程

  本文提出的方法对比了常用的6种方法,对比结果如图3所示。从视觉对比来看,本文的降噪效果较好。因此,该方法可以在相位图像的后期处理中(如:相位解缠和分割),为相位图的质量提供一个辅助手段。


图3 不同方法的降噪结果:
(a) 生成的参照图像;(b) 相位图像;(c) PM扩散的图像;(d) NCDF方法的降噪结果;(e) 均值滤波的结果;(f) 使用窗口为3的中值滤波的结果;(g) 贝叶斯方法的结果;(h) 本文方法的结果。

  目前上文的研究,已经以“Adaptive anisotropic diffusion for noise reduction of phase images in Fourier domain Doppler optical coherence tomography”为题的文章被Biomedical Optics Express(影响因子:3.344)接收,刊登在2016年的第7卷第8期。
  论文的相关链接: https://www.osapublishing.org/boe/abstract.cfm?uri=boe-7-8-2912


(2016.07.05)



This Page was written by Information Optics Laboratory (ryh@bit.edu.cn); at Mar. 20, 2015.