[发明专利]一种基于通道加权鲁棒性主成分分析的三维脉波影像去噪方法及系统

权利要求书

1.一种基于通道加权鲁棒性主成分分析的三维脉波影像去噪方法，其特征在于，包括：

获取三维脉波影像数据其中，m为三维脉波影像的帧数，n为采集三维脉波影像的矩阵式传感器的通道总个数，Xraw(t，j)则表示第j个通道在第t帧测量到的压力值；

判断每个压力值的信号质量，并根据判断结果为每个压力值分配权重，使用四项高斯函数模拟在每个通道的每个心跳周期上，拟合压力振幅值与时间的关系，并使用指标均方根误差描述拟合的效果，通过所述拟合效果指代信号的质量，得到被加权的数据矩阵X＝X_rawW_c；

W_c＝diag(wc₍₁₎，wc₍₂₎，...，wc_(n))

对X＝X_rawW_c分解得到一个低秩矩阵L和一个稀疏噪声矩阵S，即X＝L+S；

对低秩矩阵进行逆向消除，得到低秩矩阵

根据低秩矩阵并结合双调和样条插值规则建立三维脉波影像的曲面信息；

使用四项高斯函数模拟在每个通道的每个心跳周期上，拟合压力振幅值与时间的关系，并使用指标均方根误差描述拟合的效果，通过所述拟合效果指代信号的质量包括：

使用的四项高斯函数模型及RMSE的计算公式为：其中C_r(t)为采集信号在单通道单周期上的幅值-时间关系，而C(t)为对此进行拟合的结果函数；

计算权重矩阵C每个通道的权重值公式为：

其中RMSE_(p，j)表示第j号通道在第p个周期上拟合结果的RMSE值，而wc_(j)则是计算出来赋予第j号通道的权值。

2.一种基于通道加权鲁棒性主成分分析的三维脉波影像去噪系统，其特征在于，包括：

存储器、处理器和程序；

所述存储器用于存储所述程序；

所述处理器用于执行所述程序；

所述程序被配置为：

获取三维脉波影像数据其中，m为三维脉波影像的帧数，n为采集三维脉波影像的矩阵式传感器的通道总个数，Xraw(t，j)则表示第j个通道在第t帧测量到的压力值；

使用四项高斯函数模拟在每个通道的每个心跳周期上，拟合压力振幅值与时间的关系，并使用指标均方根误差描述拟合的效果，通过所述拟合效果指代信号的质量；

对X＝X_rawW_c分解得到一个低秩矩阵L和一个稀疏噪声矩阵S，即X＝L+S；

W_c＝diag(wc₍₁₎，wc₍₂₎，...，wc_(n))

对低秩矩阵进行逆向消除，得到低秩矩阵

根据低秩矩阵并结合双调和样条插值规则建立三维脉波影像的曲面信息；

所述程序被配置为：

获取三维脉波影像数据其中，m为三维脉波影像的帧数，n为采集三维脉波影像的矩阵式传感器的通道总个数，Xraw(t，j)则表示第j个通道在第t帧测量到的压力值；

使用的四项高斯函数模型及RMSE的计算公式为：其中C_r(t)为采集信号在单通道单周期上的幅值-时间关系，而C(t)为对此进行拟合的结果函数；

计算权重矩阵C每个通道的权重值公式为：

其中RMSE_(p，j)表示第j号通道在第p个周期上拟合结果的RMSE值，而wc_(j)则是计算出来赋予第j号通道的权值对X＝X_rawW_c分解得到一个低秩矩阵L和一个稀疏噪声矩阵S，即X＝L+S；

对低秩矩阵进行逆向消除，得到低秩矩阵

根据低秩矩阵并结合双调和样条插值规则建立三维脉波影像的曲面信息。