Published May 6, 2024 | Version v1
Publication Open

Denoising Method for MRI Images Using Modified BM3D Filter with Complex Network and Artificial Neural Networks

  • 1. Hanoi University of Science and Technology

Description

Noise is an undesirable and disturbing effect that degrades the quality of an image. The importance of noise reduction in images and its wide-ranging applications are essential. Most popular image noise filters rely on static parameters that are often challenging to fine-tune. Dynamically adapting these static parameters for image noise filters is a critical area of research. In this study, a combination model between the features of complex networks and artificial neural networks is proposed to automatically find the noise reduction parameter of the block-matching and 3D filtering method. Experimental results on the black and white MRI image set have shown that the model correctly predicted the parameters of the BM3D filter and removed the noise in the images of those MRI images. The model gave high denoising results with PSNR of 51.94 and SSIM of 0.998.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

الضوضاء هي تأثير غير مرغوب فيه ومزعج يقلل من جودة الصورة. تعد أهمية الحد من الضوضاء في الصور وتطبيقاتها واسعة النطاق أمرًا ضروريًا. تعتمد معظم مرشحات ضوضاء الصور الشائعة على معلمات ثابتة غالبًا ما يكون من الصعب ضبطها. يعد تكييف هذه المعلمات الثابتة ديناميكيًا لمرشحات ضوضاء الصور مجالًا مهمًا للبحث. في هذه الدراسة، يُقترح نموذج مركب بين ميزات الشبكات المعقدة والشبكات العصبية الاصطناعية للعثور تلقائيًا على معلمة الحد من الضوضاء لطريقة مطابقة الكتلة والتصفية ثلاثية الأبعاد. أظهرت النتائج التجريبية على مجموعة صور التصوير بالرنين المغناطيسي بالأبيض والأسود أن النموذج تنبأ بشكل صحيح بمعلمات مرشح BM3D وأزال الضوضاء في صور صور التصوير بالرنين المغناطيسي تلك. أعطى النموذج نتائج عالية الحد من الضوضاء مع PSNR من 51.94 و SSIM من 0.998.

Translated Description (French)

Le bruit est un effet indésirable et perturbateur qui dégrade la qualité d'une image. L'importance de la réduction du bruit dans les images et ses nombreuses applications sont essentielles. La plupart des filtres de bruit d'image populaires reposent sur des paramètres statiques qui sont souvent difficiles à affiner. L'adaptation dynamique de ces paramètres statiques pour les filtres de bruit d'image est un domaine de recherche essentiel. Dans cette étude, un modèle de combinaison entre les caractéristiques des réseaux complexes et des réseaux de neurones artificiels est proposé pour trouver automatiquement le paramètre de réduction du bruit de la méthode d'appariement de blocs et de filtrage 3D. Les résultats expérimentaux sur l'ensemble d'images IRM en noir et blanc ont montré que le modèle prédisait correctement les paramètres du filtre BM3D et éliminait le bruit dans les images de ces images IRM. Le modèle a donné des résultats de débruitage élevés avec un PSNR de 51,94 et un SSIM de 0,998.

Translated Description (Spanish)

El ruido es un efecto indeseable y perturbador que degrada la calidad de una imagen. La importancia de la reducción del ruido en las imágenes y sus amplias aplicaciones son esenciales. Los filtros de ruido de imagen más populares se basan en parámetros estáticos que a menudo son difíciles de ajustar. La adaptación dinámica de estos parámetros estáticos para filtros de ruido de imagen es un área crítica de investigación. En este estudio, se propone un modelo de combinación entre las características de las redes complejas y las redes neuronales artificiales para encontrar automáticamente el parámetro de reducción de ruido del método de coincidencia de bloques y filtrado 3D. Los resultados experimentales en el conjunto de imágenes de resonancia magnética en blanco y negro han demostrado que el modelo predijo correctamente los parámetros del filtro BM3D y eliminó el ruido en las imágenes de esas imágenes de resonancia magnética. El modelo dio resultados de alta eliminación de ruido con PSNR de 51,94 y SSIM de 0,998.

Files

2606485.pdf.pdf

Files (15.8 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:7a06d2f3205dd726d099ac91f4fb8bea
15.8 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
طريقة تقليل الضوضاء لصور التصوير بالرنين المغناطيسي باستخدام مرشح BM3D المعدل مع شبكة معقدة وشبكات عصبية اصطناعية
Translated title (French)
Méthode de débruitage pour les images IRM à l'aide d'un filtre BM3D modifié avec un réseau complexe et des réseaux neuronaux artificiels
Translated title (Spanish)
Método de eliminación de ruido para imágenes de resonancia magnética utilizando un filtro BM3D modificado con redes complejas y redes neuronales artificiales

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4396675039
DOI
10.1155/2024/2606485

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Vietnam

References

  • https://openalex.org/W1569512666
  • https://openalex.org/W2039708501
  • https://openalex.org/W2056370875
  • https://openalex.org/W2064076387
  • https://openalex.org/W2070722739
  • https://openalex.org/W2112090702
  • https://openalex.org/W2135768729
  • https://openalex.org/W2136396015
  • https://openalex.org/W2296721066
  • https://openalex.org/W2314720829
  • https://openalex.org/W2910152928
  • https://openalex.org/W2978725006
  • https://openalex.org/W3014516197
  • https://openalex.org/W3049688872
  • https://openalex.org/W3130417910
  • https://openalex.org/W3167114847
  • https://openalex.org/W4290671759
  • https://openalex.org/W4307573853
  • https://openalex.org/W4321636055
  • https://openalex.org/W4322754611
  • https://openalex.org/W4386400246