【像素融合】基于高斯濾波器和PS搜索結合的多模態(tài)醫(yī)學圖像和多次曝光圖像融合附MATLA
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?? 內容介紹
在現(xiàn)代醫(yī)學診斷中,圖像融合技術在提高醫(yī)學圖像質量和準確性方面發(fā)揮著重要作用。醫(yī)學圖像融合是將來自不同模態(tài)或不同時間點的圖像進行融合,以提供更全面和準確的信息,從而幫助醫(yī)生做出更準確的診斷和治療計劃。在這篇博客文章中,我們將介紹一種基于高斯濾波器和PS搜索的像素融合方法,用于多模態(tài)醫(yī)學圖像和多次曝光圖像的融合。
首先,讓我們了解一下高斯濾波器的原理。高斯濾波器是一種線性平滑濾波器,常用于圖像處理中的平滑操作。它通過在圖像上進行卷積操作,將每個像素的值替換為其周圍像素的加權平均值。高斯濾波器的權重值由一個高斯函數(shù)決定,該函數(shù)在中心像素附近具有最大值,并隨著距離的增加而逐漸減小。這種權重分布使得高斯濾波器能夠有效地去除圖像中的噪聲,同時保留圖像的細節(jié)。
接下來,我們將介紹PS搜索算法。PS搜索算法是一種基于像素相似性的圖像融合方法,它通過比較不同圖像之間的像素差異來確定最佳匹配。該算法首先選擇一個參考圖像,然后在其他圖像中搜索與參考圖像相似的像素塊。相似性度量通常使用像素之間的歐氏距離或相關系數(shù)來計算。一旦找到最佳匹配,就可以將像素塊從其他圖像復制到參考圖像中,從而實現(xiàn)圖像的融合。
現(xiàn)在,我們將高斯濾波器和PS搜索結合起來,用于多模態(tài)醫(yī)學圖像和多次曝光圖像的融合。首先,我們對每個輸入圖像應用高斯濾波器,以去除噪聲并平滑圖像。然后,我們選擇一個圖像作為參考圖像,并在其他圖像中使用PS搜索算法找到與參考圖像相似的像素塊。通過將這些像素塊從其他圖像復制到參考圖像中,我們可以將不同圖像的信息融合在一起,從而得到更全面和準確的圖像。
這種基于高斯濾波器和PS搜索的像素融合方法在醫(yī)學圖像處理中具有廣泛的應用。它可以用于多模態(tài)醫(yī)學圖像的融合,例如將MRI和CT圖像融合在一起,以提供更全面的解剖信息。此外,它還可以用于多次曝光圖像的融合,例如將多次曝光的X射線圖像融合在一起,以提高圖像質量和減少輻射劑量。
總結起來,像素融合是一種重要的圖像處理技術,在醫(yī)學診斷中具有廣泛的應用。基于高斯濾波器和PS搜索的像素融合方法能夠有效地將多模態(tài)醫(yī)學圖像和多次曝光圖像進行融合,從而提供更全面和準確的圖像信息。隨著醫(yī)學圖像處理技術的不斷發(fā)展,我們相信這種融合方法將在未來的醫(yī)學診斷中發(fā)揮更重要的作用。
?? 部分代碼
function [f]=mfiltw(images,k)
% Gaussian of differences: a simple and efficient general image fusion method
% Please cite this study as:
% Kurban, R. Gaussian of Differences: A Simple and Efficient General Image Fusion Method. Entropy 2023, 25, 1215. https://doi.org/10.3390/e25081215
kernelsize=2*k+1;
sigma=(kernelsize-1)/6;
h=fspecial('gaussian',kernelsize,sigma);
[m,n,imagecount]=size(images);
cc=zeros(m,n,imagecount);
for i=1:imagecount
? ?[ir,ic]=edges_func(padarray(double(images(:,:,i)),[k k],'symmetric'));
? ?cc_temp=conv2(sqrt(ir+ic), h,'valid');
? ?cc(:,:,i)=cc_temp+eps;
end
lowlim=(1/imagecount)*0.1;
uplim=1-lowlim;
sumcc=sum(cc,3);
f=zeros(m,n);
for i=1:imagecount
? ?fw=cc(:,:,i)./sumcc;
? ?fw(fw<lowlim)=lowlim;
? ?fw(fw>uplim)=uplim;
? ?fws(:,:,i)=fw;
? ?f = f + fw.*double(images(:,:,i));
end
function [yr,yc]=edges_func(x)
yr=conv2(x,[0 1 -1]','same').^2;
yc=conv2(x,[0 1 -1] ,'same').^2;
?? 運行結果


?? 參考文獻
Kurban, R. (2023). Gaussian of Differences: A Simple and Efficient General Image Fusion Method. Entropy, 25(8), 1215. https://doi.org/10.3390/e25081215