Uyarlanabilir görüntü filtre tasarımı

Abstract

Görüntü işleme yöntemleri sayısal ve analog kamera, röntgen, bilgisayarlı tomografi, manyetik rezonans, nükleer tıp ve ultrasound gibi tıbbi görüntüleme cihazlarından elde edilen görüntülerin yorumlanmasında kullanılmaktadır. Ancak elde edilen görüntüler, oluşumunda ve iletim sırasında meydana gelen bozulmalardan ve gürültülerden dolayı doğrudan kullanılabilecek durumda değildir. Bundan dolayı görüntü işleme analizlerinin yapılabilmesi için filtre işlemlerine tabi tutulması gerekmektedir. 1980'li yıllardan itibaren görüntü filtrelemede kısmi diferansiyel denklemler temelli teknikler kullanılmaktadır. Ancak kullanılan bu filtreleme teknikleri görüntüdeki gürültüyü yok ederken orijinal görüntünün kenarlarında kalınlaşma ve bozulmalar meydana getirmektedir. Bu tezde renkli ve gri görüntülerin filtrelenmesi için yeni bir algoritma geliştirilmiştir. Yayınım katsayıları için piksellerin benzerlik oran değerleri kullanılmıştır. Bunun için üç farklı matematiksel yaklaşım daha sonra bulanık mantık tabanlı bir yaklaşım kullanılmıştır. Yapılan test ve uygulamalarda, geliştirilen yaklaşımlardan elde edilen sonuçların, görüntülerin gürültülerini yok ederken kenar bilgilerin korunmasını diğer yaklaşımlardan daha iyi sonuç verdiği görülmüştür.

Image processing methods are used to interpret images which are obtained from digital and analog cameras, and medical images which are obtained from medical equipments such as x-ray, computerized tomography, magnetic resonance, nuclear medicine, ultrason etc. Nevertheless, the obtained images are not directly used because of noises and corruptions occurred during acquation. Therefore they need filtering process in order to perform image analysis. The differential equation based image filtering techniques have been used since 1980. However these methods destroy edge in image while denoising. In this study, a novel algorithm was developed to filter gray scale and color images. Similarity measurements of pixels are used as diffusion coefficients. Moreover, three different mathematical approaches for similarity calculations are proposed initially and flowingly fuzzy logic based method was employed. It has been observed in simulations and applications that the edge preserving capabilities of the proposed algorithm are better than conventional approaches during filtering process.