基于直觉模糊集和亮度增强的医学图像融合
2021-07-30张林发张榆锋李支尧
张林发,张榆锋*,王 琨,李支尧
(1.云南大学信息学院,昆明 650500;2.昆明医科大学第三附属医院超声科,昆明 650118)
0 引言
不同的医学成像技术能提供组织或器官的互补信息,如核磁共振图像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)检测人体内部软组织,正电子发射断层成像(Positron Emission computed Tomography,PET)、单光子发射计算机断层成像(Single-Photon Emission Computed Tomography,SPECT)获取器官的代谢信息,用于肿瘤或血管疾病检测[1]。在医疗实践中,由于医生需要对多模态医学图像进行分别观察,从而导致疾病诊断准确度和效率的降低。医学图像融合技术可以将多模态图像中的相关信息结合起来,有助于疾病的诊断和治疗[2]。
图像融合方法中像素级融合因图像失真度最小而应用最为广泛[3]。像素级融合方法可以分为两类:空间域和变换域[4]。前者由于直接在空域处理图像导致融合效果较差[5-6](如文献[6]中对图像进行明度、色调、饱和度(Intensity,Hue,Saturation;IHS)变换,而IHS 变换容易造成频谱失真),因此后者成为研究热点[7]。基于变换域图像分析工具的图像融合方法可以分为三个过程:图像分解、系数融合和图像重构。变换域的方法如图像金字塔等[8-11]。多尺度变换(Multi-Scale Transforms,MST)也是经典的变换域方法,能够弥补图像金字塔不具有方向性的缺点,吸引了许多学者的注意,如小波变换[12]、轮廓波变换[13]、剪切波变换[14]。其他MST 方法如局部拉普拉斯滤波器(Local Laplacian Filter,LLF),LLF 在医学图像融合应用也是经过三个过程,如文献[15]中应用LLF 进行图像分解,然后在高频和低频分别采用兴趣区和区域能量最大的融合策略。和MST 相比,多尺度几何变换(Multi-scale Geometric trAnsform,MGA)是MST 的改进方法,具有平移不变性,融合图像不会出现伪Gibbs 效应。……
