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1、基于線性廣義模糊算子圖像快速增強算法【關鍵詞】模糊增強Afastimageenhancementalgorithmbasedonlineargeneralfuzzyoperator 【Abstract】AIM:TostudytheimageenhancementprincipleofPalfuzzyalgorithmsandtoproposeafastfuzzyenhancementalgorithmfittingforCT/MRimage.METHODS:Theregionofinterest(ROI)theregion
2、ofbackgroundbyanovellinearmappingfunctionandfurtherenhancedbythelineargeneralfuzzyoperator.RESULTS:FiftyCT/MRimagesplementedinIDLonaPC42.4GHz,512MRAMand128MRAMDAC,stoenhanceeachimageusingthealgorithmproposed.CONCLUSION:Thealgorithmpresentedbythispaperreducestheputa
3、tionloadandspeedsuptheprocess. 【Keyage;regionofinterest;fuzzyenhancement;lineargeneralfuzzyoperator 【摘要】目的：研究Pal類模糊算法的圖像增強原理，提出適合CT/MR圖像的快速增強算法.方法：首先，通過定義一個線性映射函數(shù)，將感興趣區(qū)域(ROI)從背景區(qū)域分離出來；其次，用線性的廣義模糊算子(LGFO)單獨對ROI進行增強.結果：在P42.4G/512M/128M微機上，用IDL對50幅CT/MR圖像處理速度進行測試，本
4、文算法平均每幅增強處理用時約0.8ms.結論：本文算法減少了運算量、提高了處理速度. 【關鍵詞】CT/MR圖像；感興趣區(qū)域；模糊增強；線性的廣義模糊算子 0引言 針對圖像的模糊性和不均勻性問題,1983年Pal等〔1〕提出模糊增強算法，后來陸續(xù)又出現(xiàn)了一些改進算法〔2,3〕；這些算法對整幅圖像的ROI與背景區(qū)域統(tǒng)一進行處理，同時所采用的GFO又是非線性的，造成運算開銷大、處理速度低下.針對這種問題，我們提出了一種適合CT/MR圖像的快速模糊增強算法，通過定義一個新的線性映射函數(shù)，將圖像的ROI從背景區(qū)域分離出來，并采用
5、線性的廣義模糊算子(LGFO)只對ROI進行處理，從而減少了運算量、提高了處理速度. 1模型與算法 1.1傳統(tǒng)基于模糊集理論的Pal類圖像增強算法根據模糊集理論，一個M×N個像素的L級灰度圖像X，可表示為M×N的模糊矩陣：X=UM〖〗i=1UN〖〗j=1Pij/xij(1)式(1)中元素Pij/xij表示圖像中像素（i，j）的灰度xij相對于最大灰度(L-1)的某種亮度程度.這是一個求模糊分布的問題，文獻〔1〕采用下式求解：Pij=T（xij）=1+(L-1)-xij〖〗Fd-Fe(2)式(2)中Fd，F(xiàn)e可通過渡越點確
6、定，文獻〔4〕給出了確定的方法，得到Pij后對圖像進行模糊集增強處理，采用如下變換：μA'（pij）=GFO（μA（pij））=2(μA(pij))2〖〗0≤μA(pij)≤0.51-2(1-μA(pij))2〖〗0.5μA(pij)≤1(3)P'ij=μrA'(Pij)=μA'(μr-1A'(Pij))r=1,2,…(4)文獻〔2，3〕對映射函數(shù)T(g)或GFO做了改進，他們采用的映射函數(shù)分別為T1(?)和T2(?)：Pij=T1(xij)=sinπ〖〗21-xmax-xij〖〗D(5)Pij=T2(xij)=xij-D〖
7、〗xmax-D(6)式(5),(6)中0 二者的GFO定義為：μA'（pij）=GFO（μA（pij））=1-(1+μA(pij))β〖〗-1≤μA(pij)0μA(pij))β〖〗0≤μA(pij)≤r1-α(1+μA(pij)β〖〗rμA(pij)≤1(7)由于文獻〔3〕采用的廣義隸屬函數(shù)T1(?)是線性的，運算速度比文獻〔1,2〕算法有所提高，但其GFO仍是非線性的. 上述算法的共同缺陷是將由灰度空間變換到模糊集空間上的所有像素進行增強，對背景區(qū)大量冗余信息的處理和所采用GFO是非線性的，導致運算量大、處理速度低.
8、 1.2基于線性的廣義模糊算子（LGFO）的圖像快速增強算法 1.2.1線性的廣義模糊算子（LGFO）的設計定義1〔2〕論域U上廣義模糊集合A表征為A=∫〖〗x∈UμA(x)/x或A=｛(μA(x),x∈U)｝(8)其中μA(x)∈〔-1,1〕稱為U上A的廣義模糊隸屬函數(shù). 定義2線
