Filtrace šumu typu speckle v ultrazvukových obrazech

Dominik Vilímek

Master's thesis

Speckle Noise Filtration in Ultrasound Images

Abstract:

Tato diplomová práce se zabývá potlačením strukturního šumu typu speckle v ultrazvukových snímcích prostřednictvím vlnkové transformace. Speckle šum je v ultrazvukovém obraze charakteristický svým zrnitým charakterem, se kterým je možno zacházet jako se šumem a hledat možnosti jak ho potlačit, nebo ho lze považovat ze signál charakterizující strukturu, do které patří. Cílem této diplomové práce bylo testování vlivu dynamiky šumu na efektivitu kooperativních vlnek na vytvořených reálných klinických ultrazvukových datech. Nejprve se práce věnuje rozsáhlé rešerši zabývající se stručným popisem ultrasonografie, variantních typů šumu a jejich možné filtraci. Praktická část práce je zaměřena na vytvoření klinické testovací databáze a dále je vytvořen návrh popisující algoritmus zvolené metody. Primárně se tato práce zaměřuje na testování efektivity filtrace kooperativních vlnek pro variantní typy šumu a to především pro šum typu speckle. Podstatou práce je tvorba testovacího prostředí pro dynamickou simulaci vlivu intenzity deterministických šumů. Funkčnost navržené metody filtrace je otestována na třech odlišných vytvořených databázích. Hodnocení kvality filtrace je provedeno na základě zvolených objektivních parametrů.

Abstract:

This diploma thesis deals with suppression of structural speckle noise in ultrasound images by wavelet transformation. Speckle noise in ultrasound images is characterized by a grainy character which can be treated as noise and ways to suppress it can be found, or it may be considered as a signal characterizing the structure to which it belongs. The aim of this thesis was to test the effect of noise dynamics on the efficiency of cooperative waves on the created real clinical ultrasound data. At first, the thesis deals with a comprehensive research dealing with a brief description of ultrasonography, variant types of noise and their possible filtration. The practical part of the thesis is focused on the creation of a clinical test database and furthermore, a design describing an algorithm of the chosen method is created. Primarily, this work focuses on testing the efficiency of cooperative wavelets filtering for variant types of noise, especially for speckle noise. The essence of the work is to create a test environment for dynamic simulation of the influence of the intensity of deterministic noise. The functionality of the proposed filtering method is tested on three different created databases. Filtering quality assessment is conducted based on the selected objective parameters.

Keywords

Ultrasonografie, ultrazvukové zobrazovací módy, speckle, konvenční metody filtrace, pokročilé metody filtrace, vlnková transformace, diskrétní vlnková transformace, hodnocení kvality obrazové filtrace

Keywords

Ultrasound, ultrasound imaging modes, speckle, conventional filtration methods, advanced filtration methods, wavelet transform, discrete wavelet transform, image quality assessment

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 30. 4. 2019

Thesis defence

• Date of defence: 31. 5. 2019
• Supervisor: Jan Kubíček
• Reader: Zuzana Pavlištíková

VŠB - Technical University of Ostrava

Fakulta elektrotechniky a informatiky

Master programme / field:
Elektrotechnika / Biomedicínské inženýrství