激光散斑血流图像去噪技术研究及其MATLAB实现
本报告将不仅包含核心的MATLAB代码,更深入探讨其背后的物理原理、数学模型和算法思想,达到学术研究的深度。
激光散斑血流图像去噪技术研究及其MATLAB实现
摘要:激光散斑衬比成像技术因其非侵入、高分辨率、全场成像等优点,在生物医学血流监测领域得到了广泛应用。然而,散斑图像固有的噪声以及成像过程中引入的各类噪声严重影响了血流定量分析的准确性与图像的可解释性。本研究旨在系统地分析与处理激光散斑血流图像中的噪声问题。首先,阐述了激光散斑成像的基本原理与噪声来源。其次,重点研究并实现了三种主流的去噪方法:基于空间域的改进型自适应中值滤波与高斯滤波融合算法、基于时域统计的时空域联合衬比分析算法、以及基于变换域的小波阈值去噪算法。针对每种算法,详细推导了其数学模型,并给出了完整的MATLAB代码实现、参数选择依据及性能评估。最后,通过模拟数据和活体实验数据,综合对比分析了各算法的去噪效果、血流信息保真度及计算效率,为不同应用场景下的算法选择提供了理论依据和实践指导。
关键词:激光散斑衬比成像;图像去噪;MATLAB;自适应滤波;时空域分析;小波变换
第一章:引言
1.1 研究背景与意义
激光散斑现象源于被相干光(如激光)照射的粗糙表面或介质内,散射光之间的相互干涉。当散射体(如红细胞)运动时,散斑图样会