7、乳腺X光图像的非线性增强技术

乳腺X光图像的非线性增强技术

1. 非线性增强技术概述

非线性增强技术涵盖多种方法，尤其适用于医学图像的处理，主要包括形态学滤波、基于模糊逻辑的增强以及非线性滤波。

1.1 形态学滤波

形态学滤波基于形态学的图像算子，主要处理图像的形状重建和强调。其基本操作有腐蚀、膨胀、开运算和闭运算，这些操作由结构元素控制。将这些算子与不同顺序的结构元素结合应用于乳腺X光图像，可改善对比度、检测边缘以及分割异常区域。不过，形态学滤波技术普遍存在噪声残留的问题，会降低图像中病变的视觉质量。

以下是几种形态学滤波技术的总结：
| 不同研究 | 关键特征 | 结果 |
| — | — | — |
| 形态学顶帽变换（Li等2001；Stojic等2005） | 使用双形态算子组合和可变大小的结构元素来检测肿块 | 检测到的肿块边缘有侵蚀现象 |
| 形态学滤波 + 阈值处理（Mohamed等2014） | 使用直方图均衡化（HE）和形态学算子组合，然后进行Otsu阈值分割 | （i）并非适用于所有类型的肿块；（ii）过度分割；（iii）仍有残留噪声 |
| 形态学算子 + 高斯滤波（Guerroudji和Ameur 2016） | 应用顶帽变换和高斯滤波处理噪声，然后进行阈值处理 | 高斯滤波器无法有效处理乳腺X光图像的噪声 |

下面是形态学滤波的简单流程：

graph TD;
    A[输入乳腺X光图像] --> B[选择结构元素];
    B --> C[应用形态学算子];
    C --> D[