15、乳腺X光图像的非线性多项式滤波器用于对比度和边缘增强

乳腺X光图像的非线性多项式滤波器用于对比度和边缘增强

非线性多项式滤波器（NPF）用于对比度增强回顾

在乳腺X光图像的处理中，NPF原型 - α（0型和II型NPF的组合）以及NPF原型 - β（I型和II型NPF的组合）在各种乳腺X光图像上表现出显著更好的性能。从表中数据可以看出，根据背景组织类别，图像质量评估（IQA）参数的较高值得到了突出显示。

这两种NPF在可视化肿块方面表现良好，增强效果能清晰区分肿块边界，这是恶性肿瘤的主要指示。对比度的改善可以通过对比度改善指数（CII）的相对较高值得到验证。同时，提出的NPF能很好地抑制病变背景区域，从而降低背景噪声水平，这分别由峰值信噪比（PSNR）和平均信噪比（ASNR）的较高值很好地体现。

对于嵌入在脂肪、脂肪 - 腺体和致密背景组织的乳腺X光图像中的各种类型肿块（圆形、毛刺状、边界不清、不对称和分叶状），以及散在和簇状微钙化（乳腺癌的初始预测指标）的可视化都有明显改善。而且，在没有任何异常的正常乳腺X光图像上也有令人满意的视觉响应。

此外，乳腺X光图像的增强结果还通过放射科医生的主观意见评级进行了验证，统计分析表明定量IQA测量和定性平均意见得分（MOS）评级及放射科医生意见之间有近70%的相关性，这为提高增强响应的视觉质量提供了途径。

主要发现和推论

1. 多项式滤波器的原理 ：多项式滤波器通过将Volterra级数展开截断到第一个非线性项来实现乳腺X光特征的对比度增强，它具有一个能抑制噪声的低通线性分量和一个用于改善对比度的二次分量。
2. 新型空间滤波算法