کاهش نویز تصاویر سی‌تی با اشعه‌ی مخروطی با استفاده از تحلیل مولفه‌های مستقل

Abstract

حذف نویز یکی از مهم­ترین مراحل در پردازش تصاویر دیجیتال است. امروزه از تصاویر سی­تی با اشعه­ی مخروطی به صورت گسترده در تصویربرداری از ناحیه­ی فک و صورت استفاده می­شود. این تصاویر به دلیل الگوریتم بازسازی متفاوت و اعمال دوز بسیار کم در مقایسه با سی­تی، دارای نویز و آرتیفکت­های مختلف هستند. از این رو، استفاده از روش­های کاهش نویز در این تصاویر برای افزایش نسبت سیگنال به نویز در آن­ها ضروری می‌باشد. در این مقاله از روش تحلیل مولفه­های مستقل (ICA) به منظور جداسازی نویز از تصاویر سی­تی با اشعه­ی مخروطی استفاده شده و سه الگوریتم مختلف NG-FICA، ERICA و FastICA مورد بررسی قرار گرفته است. هم‌چنین از دو روش قدرتمند کاهش نویز دیگر، آستانه­گذاری تبدیل موجک گسسته‌ی دوبعدی و فیلتر انتشار ناهمسان‌گرد بهینه، برای مقایسه­ی نتایج استفاده شده است. روش پیشنهادی روی 12 تصویر مختلف در حضور دو نویز گوسی و اسپکل بررسی شده و نتایج به دست آمده با استفاده از معیارهای زمان پردازش، PSNR، MSE و SSIM مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج نشان­ می‌دهد که روش‌های ICA نسبت به سایر روش­های حذف نویز عمل‌کرد بهتری در جداسازی نویز از تصاویر سی­تی با اشعه­ی مخروطی داشته و از میان سه الگوریتم مورد بررسی، الگوریتم NG-FICA از نظر زمانی،حفظ کیفیت تصویر و کاهش نویز، عمل‌کرد بهتری داشته است.