디지털 방사선 영상 개선을 위한 웨이블릿 영역에서의 위너필터 설계

Abstract

[한글]디지털 방사선 영상은 영상 시스템을 통하여 영상을 획득할 때 언제나 시스템 특성과 잡음에 의하여 왜곡된 영상을 얻게 된다. 하지만, 이러한 특성들은 사람들이 보고자 원하는 영상의 본질을 보기 어렵게 한다. 작은 종양, 골수 이상, 암 조직 등의 병변 조직은 깨끗한 영상에서도 구분하기 힘들지만, 시스템 특성에 의하여 흐려지고 잡음이 첨가된 영상에서는 더욱 더 구별하기 힘들다. 이러한 원치 않는 특성을 줄이기 위하여 Chen은 차원 분열 신호의 복원을 위하여 웨이블릿 변환을 이용하여 다해상도 위너 필터를 제안하였다. 본 논문에서는 Chen이 제안한 1D 신호 복원을 위한 다해상도 위너 필터를 2D 신호, 즉 영상 신호에 대한 복원을 위한 다해상도 위너 필터 뱅크 시스템으로 확장하였다. 본 논문에서 비소거 웨이블릿(Undecimated Wavelet)을 사용하였으며, 전통적인 위너 필터를 사용했을 경우와 결과를 비교하였다. 본 논문에서 사용한 웨이블릿 필터 종류는 Haar, Daubechies, Symlet, Biorthogonal, 그리고 Coiflet이며, 이 모든 필터들에 대하여 각각의 웨이블릿 레벨에 대하여, 시스템 임펄스 응답과 잡음 전력의 특성에 따라 결과를 비교하였다. 그 결과, 첨가된 잡음 전력이 20-35 dB일 때, 기존의 위너필터에 비하여 약 0.5dB-6dB 정도의 SNR 향상을 보였다. 또한 팬텀영상(Phantom Image)을 이용하여 대조도를 비교한 결과, 대조도는 약 0.1LP/mm 정도 우수한 성능을 확인할 수 있다.

[영문]