MRI图像的小波融合处理
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中国组织工程研究与临床康复 第15卷 第22期 2011–05–28出版Journal of Clinical Rehabilitative Tissue Engineering Research May 28, 2011 Vol.15, No.22ISSN 1673-8225 CN 21-1539/R CODEN: Z LKHAH40871Department of Medical Imaging, Physis Section, 2Department of Modern Education Technology, All-in-one Card Technology Administration Center, Dalian Medical University, Dalian 116044, Liaoning Province, ChinaGai Li-ping ★, Master, Professor, Department of Medical Imaging, Physics Section, Dalian Medical University, Dalian 116044, Liaoning Province, Chinagai_liping@Correspondence to: Ren Hong-qin,Advanced technician, Department of Modern Education Technology, All-in-one Card Technology Administration Center, Dalian Medical University, Dalian 116044, Liaoning Province, Chinaliuj68@Received: 2011-01-21 Accepted: 2011-03-11大连医科大学，1医学影像学系，物理学教研室， 2现代教育技术部，一卡通技术管理中心，辽宁省大连市 116044盖立平★，女，1970年生，吉林省四平市人，汉族，1995年东北师范大学，硕士，教授，主要从事医学影像物理学的教学和研究工作。
gai_liping@通讯作者：任洪琴，高级实验师，大连医科大学现代教育技术部，一卡通技术管理中心，辽宁省大连市116044liuj68@中图分类号:R318 文献标识码:B文章编号:1673-8225 (2011)22-04087-03期MRI 图像的小波融合处理★盖立平1，任洪琴2，王桂莲1，王 礼1，张龙梅1，由莲莲1Processing of wavelet fusion to MRI imageGai Li-ping 1, Ren Hong-qin 2, Wang Gui-lian 1, Wang Li 1, Zhang Long-mei 1, You Lian-lian 1 AbstractBACKGROUND: Wavelet fusion is the fusion of two or more images together to get more comprehensive and more accurate image information in same scene.OBJECTIVE: To restore the lack parts of image and improve the quality of medical image and make diagnoses more convenient. METHODS: The main principle of image fusion is to have wavelet decomposition by using two-dimensional wavelet analysis to MRI brain stem images and applies many fusion methods to approximations coefficients and details coefficients. Throughcomparing the renderings in different fusion methods it can identify the most suitable image fusion method for the MRI image; it is the minimum integration method.RESULTS AND CONCLUSION: The fusion methods can successfully restore the lack parts of original images. Many missing parts can be fully restored using suitable combination of all sorts of fusion methods. Integration with the minimum means the best fusion to the MRI image introduced in the paper. The two-dimensional wavelet analysis of medical images can simplify the program work and improve the visual effects and be helpful to clinical diagnosis.Gai LP, Ren HQ, Wang GL, Wang L, Zhang LM, You LL. Processing of wavelet fusion to MRI image.Zhongguo Zuzhi Gongcheng Yanjiu yu Linchuang Kangfu. 2011;15(22): 4087-4089. [ ]摘要背景：小波图像融合是将两幅图像融合在一起，以获取对同一场景的更为精确、全面、可靠的图像描述。
目的：用小波变换图像融合技术融合MRI 脑梗死图像，以恢复缺损图像。
方法：图像融合的主要机制是利用二维小波分析法对MRI 脑梗死图像进行小波分解，并对高低频信号采用多种融合方式进行融合。
通过对比不同融合方式后的效果图，找出最适合本部位MRI 图像的融合方法。
结果与结论：不同方式的融合技术能成功修复不同的缺损部位，多种融合方式的合适组合能完全修复多处缺失部位。
对于文中给出的MRI 脑梗死图像，采用最小值融合方式的融合效果最好。
提示使用二维小波分析法处理医学图像，简便快捷，能有效改善图像的视觉效果，辅助临床诊断。
关键词：小波图像；图像融合技术；小波变换；图像处理；MRI doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2011.22.023盖立平，任洪琴，王桂莲，王礼，张龙梅，由莲莲. MRI 图像的小波融合处理[J].中国组织工程研究与临床康复，2011，15(22):4087-4089. [ http://cn.zglck ]0 引言小波分析理论受到众多学科的共同关注，小波变换是传统傅里叶变换的继承和发展[1]。
由于小波多分辨率分析具有良好的空间域和频率域局部化特性，对高频采用逐渐精细的时域或空域步长，可以聚焦到分析对象的任意细节，因此特别适合于图像信号的处理[2-6]。
小波图像融合是将两幅图像融合在一起，以获取对同一场景的更为精确、全面、可靠的图像描述。
融合算法应该充分利用各原图像的互补信息，使融合后的图像更适合人的视觉感受，适合进一步分析的需要[7]。
图像融合分为象素级融合、特征级融合、符号级融合等几个层次[8]。
图像融合要求两幅图像已经较好地配准，只有两幅图像中同一空间位置的象素都对应相同的解剖结构，融合起来的图像才有意义[9-11]。
1 小波变换法图像融合机制小波变换融合法是对原始图像进行分解，形成原始图像的低频子图像LL ，行高频、列低频子图像HL ，行低频、列高频子图像LH ，以及对角线方向高频子图像HH[12-13]。
然后再对子图像分解得到LL2，HL2，LH2及HH2，依次进行多层分解。
设图像f1(x,y)和f2(x,y)的小波分解细数分别为G1(x,y)和G2(x,y)，则融合图像对应的图像f (x,y)。
对不同频带子图像的小波细数进行组合可以构成融合图像的小波系数[14]，以便反映不同频率分辨的图像细节信息，有助于增强局部特征的图像信息融合[15]。
图像的融合方法由低盖立平，等. MRI 图像的小波融合处理P .O. Box 1200, Shenya ng 110004 4088www.CRTER .org频/概貌融合方法(approximation fuse method ，AFUSMETH)和高频/细节融合方法(detail fuse method ，DFUSMETH)确定。
使用的小波为WNAME ，分解层次为LEVEL 。
源图像X1，X2大小必须一致。
使用的融合函数为WFUSIMG ，作用是融合两幅输入图像[16-17]。
形式如下：除返回矩阵XFUS 外，还有对应于XFUS,X1,X3的WDECTREE 小波分解树的3个对象XFUS ，TX1，TX2。
融合规则可以是“max ”，“min ”，“mean ”，“img1”，“'img2”，“rand ”，对应的低频或高频融合规则为取最大值、最小值、均值、第1幅图像象素、第2幅图像象素，随机选择。
FUSMETH 指AFUSMETH 或者DFUSMETH 的融合方法，如下形式：Fusmeth=struct('name',nameMETH,'param',paramME TH)，其中nameMETH 可以选择：“linear ”线性、“UD_fusion ”, Up-Down fusion 从上到下、“DU_fusion ”，Down-Up fusion 从下到上、“LR_fusion ”，Left-Right fusion 从左到右、“RL_fusion ”，Right-Left fusion 从右到左、“UserDEF ”，User defined fusion 用户指定[18-20]。
2 MRI 图像融合对比分析2.1 img1和img2融合技术图1左右两幅图image1(X1)和image2(X2)分别为同一断层MRI 脑梗死的原始图像，中间图为融合后的图像。
X1和X2两幅图像的来源是同一患者的MRI图像，为了研究问题方便，人为在MRI 图像上制造了两侧损伤划痕，构成同一图像的两个子图像X1和X2。
