ĐÀM ĐỨc cưỜng ứng dụng kỹ thuật kết hợp tần số nhằm nâng cao chất lưỢng ảnh siêU Âm cắt lớP



tải về 362.16 Kb.
trang4/6
Chuyển đổi dữ liệu29.10.2017
Kích362.16 Kb.
1   2   3   4   5   6

CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ


Trong chương này chúng ta sẽ đi vào thực hiện mô phỏng và so sánh giữa phương pháp đề xuất (DF - DBIM) với phương pháp truyền thống (DBIM – Thông thường). Dưới đây là một số kết quả và so sánh giữa phương pháp đề xuất và phương pháp Thông thường.



Kịch bản 5:


Thông số mô phỏng:

Tần số f1 = 1MHz, f2 = 2MHz

N = 22, x = 4, = 8

Đường kính vùng tán xạ= 4*lamda = 0.0031

Chênh lệch tốc độ truyền sóng 2%

5% Nhiễu Gaussian(SNR = 26 dB)



Máy thu = 11, Máy phát = 22

Hình 4.1: Hàm mục tiêu lý tưởng (N = 22)



Với DBIM thường ta có bảng kết quả err thực hiện với tần số f1 và f2 qua các bước lặp ở Bảng 4.1 và bảng 4.2:

Bảng 4.1: Sai số err thực hiện ở f1 qua từng bước lặp (N = 22)



Thực hiện khôi phục ở tần số f1

Bước

1

2

3

4

5

6

7

8

Sai số

0.5552

0.3197

0.2712

0.2565

0.2526

0.2509

0.2500

0.2496

Bảng 4.2: Sai số err thực hiện ở f2 qua từng bước lặp (N = 22)

Thực hiện khôi phục ở tần số f2

Bước

1

2

3

4

5

6

7

8

Sai số

0.8103

0.6156

0.5671

0.5454

0.5349

0.5282

0.5234

0.5198

Với phương pháp DF – DBIM đề xuất ta có bảng kết quả sai số như sau.

Dưới đây là bảng các giá trị tham số chất lượng Q của các phương pháp



Bảng 4.3: Sai số err thực hiện kết hợp 2 tần số DF - DBIM (N = 22)

Thực hiện khôi phục bằng cách kết hợp 2 tần số

Bước

1

2

3

4

5

6

7

8

Sai số

0.5552

0.3197

0.2712

0.2565

0.2200

0.2107

0.2082

0.2071

Bảng 4.4: Tham số Q thực hiện ở f1 qua từng bước lặp (N = 22)

Thực hiện khôi phục ở tần số f1

Bước

1

2

3

4

5

6

7

8

Q

0.8338

0.9604

0.9818

0.9897

0.9911

0.9910

0.9908

0.9909

Bảng 4.5: Tham số Q thực hiện ở f2 qua từng bước lặp (N = 22)

Thực hiện khôi phục ở tần số f2

Bước

1

2

3

4

5

6

7

8

Q

0.4142

0.7101

0.7703

0.7935

0.8046

0.8111

0.8150

0.8176

Với phương pháp DF – DBIM đề xuất ta có bảng tham số Q như sau.

Bảng 4.6: Tham số Q khi thực hiện DF - DBIM (N = 22)



Thực hiện khôi phục bằng cách kết hợp 2 tần số

Bước

1

2

3

4

5

6

7

8

Q

0.8338

0.9604

0.9818

0.9897

0.9927

0.9985

0.9994

0.9992

Hàm mục tiêu qua khôi phục của hai phương pháp được cho như ở hình 4.2, hình 4.3, hình 4.4, hình 4.5, hình 4.6, và hình 4.7







Hình 4.2: Kết quả khôi phục sau bước lặp thứ 1 (N = 22)

Nhìn vào kết quả khôi phục hình 4.2 có thể nhận thấy rằng khôi phục với tần số f1 là tốt hơn so với tần số f2. Tham số Q của f1 là 0.8338, tham số Q của f2 là 0.5552

Như vậy chất lượng ảnh khi sử dụng f1 là tốt hơn sử dụng f2 ở bước đầu tiên này.







Hình 4.3: Kết quả khôi phục sau bước lặp thứ 2 (N = 22)

Ở bước lặp thứ 2 này hàm khôi phục của việc sử dụng DF - DBIM vẫn chính là hàm khôi phục nhận được trong quá trình sử dụng f1. Tham số Q của f1 là 0.9604, tham số Q của f2 là 0.7101

Bằng hình ảnh ta cũng có thể nhận thấy rằng kết quả khôi phục của việc kết hợp 2 tần số là tốt hơn. Hơn nữa tham số chất lượng ảnh của quá trình khôi phục sử dụng f1 là tốt hơn so với sử dụng f2.









Hình 4.4: Kết quả khôi phục sau bước lặp thứ 5 (N = 22)

Ở bước lặp thứ 5 này kết quả khôi phục của việc sử dụng DF - DBIM không còn giống f1 nữa (vì đến bước thứ 5 ta bắt đầu khôi phục sử dụng cả tần số f2). Bằng trực quan thấy rằng kết quả của việc sử dụng kết hợp f1 và f2 là tốt hơn so với chỉ sử dụng f1 hoặc f2, mà ta sẽ khẳng định lại khi tính sai số ở phần cuối.

Tham số Q của f1 là 0.9911, tham số Q của f2 là 0.8046, tham số Q khi kết hợp 2 tần số là 0.9927









Hình 4.5: Kết quả khôi phục sau bước lặp thứ 6 (N = 22)

Bước lặp thứ 6 này thì hàm mục tiêu sử dụng kết hợp 2 tần số cũng hội tụ nhanh hơn so với chỉ sử dụng 1 tần số.

Tham số Q của f1 là 0.9911, tham số Q của f2 là 0.8046, khi kết hợp 2 tần số tham số Q là 0.9985









Hình 4.6: Kết quả khôi phục sau bước lặp thứ 7 (N = 22)

Bước lặp thứ 7 này hàm mục tiêu sử dụng kết hợp 2 tần số cũng cho kết quả đẹp hơn, gần với hàm mục tiêu lý tưởng hơn khi chỉ sử dụng 1 tần số.

Tham số Q của f1 là 0.9908, tham số Q của f2 là 0.8150, khi kết hợp 2 tần số tham số Q là 0.9994. Như vậy tham số Q khi sử dụng kết hợp 2 tần số có giá trị gần 1 nhất tức là chất lượng cảm quan là tốt nhất.









Hình 4.7: Kết quả khôi phục sau bước lặp thứ 8 (N = 22)

Đến bước lặp cuối này, ta nhận thấy rõ ràng sự khác biệt của kết quả sử dụng kết hợp 2 tần số so với chỉ sử dụng 1 tần số. Kết quả của phương pháp đề xuất là gần với hàm mục tiêu lý tưởng hơn so với chỉ dùng một tần số.

Dưới đây là đồ thị sai số của DBIM và DF – DBIM, đường màu đỏ là kết quả của việc khôi phục sử dụng tần số f1, đường màu đen nét đứt là kết quả của việc khôi phục sử dụng tần số f2, và đường màu hồng nét đứt là kết quả của việc khôi phục sử dụng kết hợp 2 tần số f1 và f2.



Hình 4.8: Đồ thị so sánh err của DF – DBIM và DBIM (N = 22)



Hình 4.9: Mặt cắt thẳng đứng đi qua trung tâm của hàm mục tiêu khôi phục (N = 22)



Nhìn vào bảng sai số 4.1 cùng các Hình 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6, 4.7 và đồ thị Hình 4.8 ta thấy rằng phương pháp đề xuất cho kết quả tốt hơn việc sử dụng đơn tần số, đường màu hồng nét đứt nằm dưới so với đường màu đỏ và đường màu đen nét đứt, kết quả của việc kết hợp 2 tần số là hội tụ nhanh hơn so với việc chỉ sử dụng một tần số.

Hình 4.9 là tham số chất lượng của phương pháp khôi phục sử dụng tần số f1 -đường màu đỏ, phương pháp khôi phục sử dụng tần số f2 - đường màu hồng, và phương pháp khôi phục sử dụng kết hợp f1 f2 – đường màu đen. Kết hợp với Hình 4.8 có thể kết luận rằng phương pháp sử dụng kết hợp 2 tần số không những cho kết quả về mặt sai số toán học tốt hơn mà còn cho kết quả về mặt tham số chất lượng tốt hơn (tham số chất lượng nói chung bao gồm cả xét đến các đặc trưng về mặt thị giác của con người).

Nhìn vào hình 4.10 chính là ảnh của tín hiệu khôi phục đi qua đường trung tâm của vật thể. Đường màu hồng nét đứt chính là tín hiệu khôi phục được khi sử dụng kết hợp 2 tần số f1 và f2, đường màu đen nét đứt là tín hiệu khôi phục khi sử dụng f2, đường màu đỏ là tín hiệu khôi phục khi sử dụng f1, đường màu xanh chính là tín hiệu mục tiêu cần khôi phục. Ta thấy rằng đường màu tím nét đứt là gần với đường màu xanh hơn cả, tức là tín hiệu khôi phục của việc sử dụng kết hợp f1 f2 cho kết quả tốt hơn so với chỉ sử dụng f1 hoặc f2.

Như vậy qua kịch bản trên cùng với việc thực hiện nhiều thử nghiệm khác nữa tác giả thu được kết quả ảnh khôi phục của phương pháp đề xuất cho sai số được tính theo công thức (2.13) (2.14) là nhỏ hơn so với phương pháp DBIM truyền thống, tức là chất lượng ảnh đã được cải thiện, vậy phương pháp đề xuất đã thành công trong việc nâng cao chất lượng tạo ảnh đạt được mục tiêu đề ra ở đầu luận văn.



1   2   3   4   5   6


Cơ sở dữ liệu được bảo vệ bởi bản quyền ©tieuluan.info 2017
được sử dụng cho việc quản lý

    Quê hương