小波變換在中醫(yī)診斷中的應(yīng)用

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1、小波變換在中醫(yī)診斷中的應(yīng)用【摘要】　　小波變換近年來發(fā)展迅速，作為傳統(tǒng)Fourier變換的繼承和發(fā)展，小波變換解決了Fourier變換所不能解決的一些技術(shù)方面的問題（如突變信號(hào)與非平穩(wěn)信號(hào)）。中醫(yī)診斷的主要方法為望、聞、問、切，其中望診和切診至關(guān)重要。本文對(duì)小波變換在望診和切診中新的應(yīng)用，即對(duì)中醫(yī)診斷圖像的處理（包括圖像增強(qiáng)、去噪、融合、壓縮）和對(duì)中醫(yī)脈象信號(hào)處理進(jìn)行了簡要的綜述。【關(guān)鍵詞】小波變換　中醫(yī)診斷　中醫(yī)圖像處理　中醫(yī)脈象特征分析【Abstract】orlet提出，最初是為了更好地分析地震

2、波的特性。經(jīng)過２０余年的發(fā)展，目前小波理論在圖像處理、醫(yī)學(xué)信號(hào)處理、信號(hào)分析、語音合成、計(jì)算機(jī)視覺、數(shù)據(jù)壓縮、大氣與海洋波分析、地震信號(hào)處理、分形及數(shù)字電視等許多領(lǐng)域得到了巨大的發(fā)展。在中醫(yī)診斷方面，小波變換主要具體應(yīng)用在對(duì)中醫(yī)診斷圖像的處理和中醫(yī)脈象信號(hào)處理上，使望診和切診更準(zhǔn)確，從而大大提高了中醫(yī)師診斷的準(zhǔn)確率，使古老傳統(tǒng)的中醫(yī)通過計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)這一新的途徑發(fā)揚(yáng)光大。1基本原理　　小波變換在中醫(yī)診斷中的應(yīng)用【摘要】　　小波變換近年來發(fā)展迅速，作為傳統(tǒng)Fourier變換的繼承和發(fā)展，小波變換解決了

3、Fourier變換所不能解決的一些技術(shù)方面的問題（如突變信號(hào)與非平穩(wěn)信號(hào)）。中醫(yī)診斷的主要方法為望、聞、問、切，其中望診和切診至關(guān)重要。本文對(duì)小波變換在望診和切診中新的應(yīng)用，即對(duì)中醫(yī)診斷圖像的處理（包括圖像增強(qiáng)、去噪、融合、壓縮）和對(duì)中醫(yī)脈象信號(hào)處理進(jìn)行了簡要的綜述?！娟P(guān)鍵詞】小波變換　中醫(yī)診斷　中醫(yī)圖像處理　中醫(yī)脈象特征分析【Abstract】orlet提出，最初是為了更好地分析地震波的特性。經(jīng)過２０余年的發(fā)展，目前小波理論在圖像處理、醫(yī)學(xué)信號(hào)處理、信號(hào)分析、語音合成、計(jì)算機(jī)視覺、數(shù)據(jù)壓縮、大氣與

4、海洋波分析、地震信號(hào)處理、分形及數(shù)字電視等許多領(lǐng)域得到了巨大的發(fā)展。在中醫(yī)診斷方面，小波變換主要具體應(yīng)用在對(duì)中醫(yī)診斷圖像的處理和中醫(yī)脈象信號(hào)處理上，使望診和切診更準(zhǔn)確，從而大大提高了中醫(yī)師診斷的準(zhǔn)確率，使古老傳統(tǒng)的中醫(yī)通過計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)這一新的途徑發(fā)揚(yáng)光大。1基本原理小波變換是時(shí)間（空間）和頻率的局部化分析，通過伸縮和平移運(yùn)算對(duì)信號(hào)或函數(shù)逐步進(jìn)行多尺度細(xì)化的分析，最終達(dá)到高頻處時(shí)間細(xì)分，低頻處頻率細(xì)分，能自動(dòng)適應(yīng)時(shí)頻信號(hào)分析的要求，從而可聚焦到信號(hào)的任意一個(gè)細(xì)節(jié)，所以說小波變換有兩個(gè)特點(diǎn)，即自適應(yīng)性

5、和數(shù)學(xué)顯微鏡性質(zhì)，能根據(jù)對(duì)象調(diào)整各項(xiàng)參數(shù)和調(diào)焦。2小波變換對(duì)中醫(yī)診斷圖像的處理小波變換對(duì)中醫(yī)診斷圖像中的處理和對(duì)西醫(yī)診斷圖像中的處理大體相同，都是利用小波變換的特點(diǎn)使得醫(yī)學(xué)診斷圖像更有利于識(shí)別病征〔1〕，具體作用主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面。2．1中醫(yī)診斷圖像增強(qiáng)在中醫(yī)診斷圖像中，圖像會(huì)難免有對(duì)比度差或者圖像邊緣模糊一系列不利于診斷的因素，對(duì)于中醫(yī)師的準(zhǔn)確診斷有不少的障礙。傳統(tǒng)的圖像增強(qiáng)的方法往往基于像素灰度變換的空間域增強(qiáng)和基于濾波操作的頻率域增強(qiáng)來達(dá)到圖像增強(qiáng)的目的，這樣會(huì)或多或少產(chǎn)生圖像的局部失真和

6、噪聲增強(qiáng)。小波變換剛好彌補(bǔ)了這一缺點(diǎn)，即在不改變圖像的精確度的情況下，對(duì)圖像的輪廓進(jìn)行一種補(bǔ)償式的增強(qiáng)，使得中醫(yī)師在對(duì)診斷圖像進(jìn)行分析診斷時(shí)，更好的把握病人的病情，基于小波變換的醫(yī)學(xué)圖像增強(qiáng)的方法有很多，其中李清順等〔2〕分析了采用分形增強(qiáng)的方法，在分形增強(qiáng)后又采用了小波增強(qiáng)圖像的方法，使圖像邊緣輪廓增強(qiáng)，達(dá)到了更好的視覺效果，并且避免了單純采用小波增強(qiáng)方法會(huì)使圖像噪聲也增強(qiáng)的不足。侯艷芹等〔3〕分析了將尺度系數(shù)和小波系數(shù)進(jìn)行不同的處理，分別利用兩步提升增強(qiáng)法對(duì)小波變換后的圖像低頻信息進(jìn)行增強(qiáng)和軟域

7、值算法對(duì)小波變換后的圖像高頻信息先進(jìn)行去噪，然后再增強(qiáng)，最后把這兩部分綜合起來進(jìn)行小波反變換得到圖像的一種新的方法。王修信等〔4〕提出將超聲醫(yī)學(xué)圖像投影到小波變換域，然后利用軟閾值技術(shù)方法進(jìn)行降噪處理最后使用非線性增強(qiáng)技術(shù)提高圖像對(duì)比度。處理結(jié)果有效地去除原圖像的斑點(diǎn)噪聲，使圖像中較模糊、對(duì)比度差的細(xì)節(jié)得到增強(qiáng)，優(yōu)于傳統(tǒng)的直方圖均衡增強(qiáng)方法。武杰等〔5〕在基于小波變換的醫(yī)學(xué)圖像增強(qiáng)方法中，分析比較了3種基于小波變換的醫(yī)學(xué)圖像增強(qiáng)方法，得出小波變換避免了窗口濾波運(yùn)算，在變換域中更加靈活，更加有效，得到

8、的處理圖像層次感更分明，增強(qiáng)效果更明顯，更有利于醫(yī)師做出及時(shí)準(zhǔn)確的判斷。綜上所述，通過小波變換能夠使中醫(yī)診斷圖像更為準(zhǔn)確的反映病人的身體各項(xiàng)機(jī)能，使中醫(yī)師根據(jù)中醫(yī)診斷圖像做出更精確的判斷。2.2中醫(yī)診斷圖像去噪在中醫(yī)師進(jìn)行診斷的過程中，所得到的圖像難免會(huì)混入噪聲，使圖像的信噪比下降，提高了中醫(yī)師對(duì)中醫(yī)診斷圖像分析的難度，對(duì)中醫(yī)師的正確診斷有諸多不利的影響，降低中醫(yī)師診斷的準(zhǔn)確率。對(duì)于醫(yī)學(xué)圖像處理的傳統(tǒng)去噪方法主要有：鄰域平均法、多幅圖像平均法、中值濾波等。小波變換在此