基于2D-VMD和BD结合的医学图像去噪算法

作     者：马元元 崔长彩 马立园 东辉 MA Yuanyuan;CUI Changcai;MA Liyuan;DONG Hui

作者机构：北京诺华制药有限公司全球药物研发部北京100000 华侨大学制造工程研究院福建厦门361021 福州大学机械工程及自动化学院福州350116 

出 版 物：《吉林大学学报（信息科学版）》 (Journal of Jilin University（Information Science Edition）)

年 卷 期：2024年第42卷第1期

页      面：186-192页

学科分类：0711[理学-系统科学] 07[理学] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 

主　　题：二维变分模态分解 巴氏距离 概率密度函数 医学图像去噪 

摘      要：为提高去噪图像质量,提出了一种基于二维变分模态分解算法(2D-VMD:Two Dimensional Variational Mode Decomposition)和巴氏距离(BD:Bhattacharyya Distance)的结合算法用于图像去噪。该算法首先使用2D-VMD算法将图像分解为若干个固有模态函数(IMFs:Intrinsic Mode Functions);然后使用BD测量每个IMF的概率密度函数(PDF:Probability Density Function)与原图像PDF间的几何距离,区分出信号主导IMF和噪声主导IMF;最后将噪声主导IMF经小波阈值去噪后与信号主导IMF重构,得到去噪图像。将算法应用于医学图像去噪,理论分析和仿真结果表明,2D-VMD和BD结合算法与全变分模型(ROF:Rudin Osher Fatemi)算法、中值滤波和小波阈值滤波相比,其在主观和客观评价方面都具有较好的去噪效果,有效地提高了去噪图像质量。