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医学超声信号反卷积研究

蔡晓燕  
【摘要】: 医学超声图像因其成像实时、对人体无伤害,体积小重量轻,造价低等优点在临床上获得了广泛的应用。其不足在于图像的分辨率不高。分辨率低的主要原因是由于超声成像系统的冲激响应函数(或称“系统函数”或“点扩散函数”)与被测组织的反射分布函数卷积并累加了噪声的结果。因此如果我们对超声回波进行降噪,然后找到系统冲激响应函数并进行反卷积,我们就能去掉噪声和卷积带来的不利因素,提高图像的分辨率。 小波分析是当前应用数学领域中一个迅猛发展的新方向,是继Fourier分析之后的又一有效的时频分析方法。小波变换可以同时进行时域和频域分析,具有时频局部化和多分辨率特性,非常适合于处理带有边缘和边界或局部突变信息的非平稳信号。 高阶谱的方法利用高斯信号的三阶以上的累积量为零的性质,可以非常容易地在高阶谱域将高斯信号(噪声和组织信号)和非高斯信号(系统冲激响应)分离开来。从而达到系统辨识的目的 本课题基于上述两个理论方法,利用Belson 200A B型超声诊断超仪,对不同对象进行了超声反卷积成像研究。开展了三个方面的工作:一、高阶谱方法提取系统函数;二、小波滤噪;三、小波反卷积。实验结果表明,反卷积成像的图像分辨率更高。


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