Redução de ruído em imagem usando limiarização wavelet adaptativa baseada no fator de predição linear
| dc.contributor.advisor1 | BARROS, Fabrício José Brito | |
| dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/9758585938727609 | |
| dc.contributor.member | RAMALHO, Leonardo Lira | |
| dc.contributor.member | ZAMPOLO, Ronaldo de Freitas | |
| dc.contributor.member | COSTA, Allan Douglas Bento da | |
| dc.contributor.member | BEZERRA, Johelden Campos | |
| dc.contributor.member1Lattes | http://lattes.cnpq.br/7565458988876048 | |
| dc.contributor.member1Lattes | http://lattes.cnpq.br/9088524620828017 | |
| dc.contributor.member1Lattes | http://lattes.cnpq.br/2599065838802816 | |
| dc.contributor.member1Lattes | http://lattes.cnpq.br/1484176851846144 | |
| dc.contributor.member1ORCID | https://orcid.org/0000-0003-3165-1941 | |
| dc.contributor.member1ORCID | https://orcid.org/0000-0002-2460-3135 | |
| dc.contributor.member1ORCID | https://orcid.org/0000-0002-7068-8889 | |
| dc.contributor.member1ORCID | xxx | |
| dc.creator | PEREIRA NETO, Ananias | |
| dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/6654199666878539 | |
| dc.creator.ORCID | https://orcid.org/0000-0002-8805-8412 | |
| dc.date.accessioned | 2026-02-13T17:20:23Z | |
| dc.date.available | 2026-02-13T17:20:23Z | |
| dc.date.issued | 2025-10-22 | |
| dc.description.abstract | Wavelet thresholding techniques, which adjust wavelet coefficients, are essential to mitigate or eradicate unwanted distortions in data communication systems. This is particularly important in computer applications and digital storage, where various interferences, primarily noise, can alter the information at different stages of the process. Noise reduction in images has become an important step in improving the visual quality of signals. The effectiveness of wavelet transform based thresholding functions is vital for enhancing image quality, as they typically result in fewer edge and texture artifacts, providing more uniform noise reduction. Several thresholding functions have been proposed to improve noise reduction in images. However, some existing methods often present issues such as missing edges and textures, poor smoothness, discontinuous functions, and the need for parameters determined through trial and error. To address these challenges, this study proposes a new method for noise reduction in brain magnetic resonance imaging (MRI). The proposed approach uses an adaptive wavelet thresholding technique that selectively reduces or eliminates noise wavelet coefficients deemed irrelevant to the processed image. The threshold is adjusted based on a linear prediction factor, which exploits the correlation between the original and noise images. The linear prediction factor utilizes temporal information from the images, along with features from both the noise and original versions, to compute a weighted threshold. This threshold is subsequently applied in the wavelet thresholding function to refine the wavelet coefficients, leading to a more efficient noise reduction. The proposed method was evaluated against state-of-the-art noise reduction techniques. Experimental results show that it delivers significant improvements in key metrics such as mean squared error (MSE), peak signal-to-noise ratio (PSNR), and structural similarity index (SSIM). | |
| dc.description.affiliation | IFPA - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Pará | |
| dc.description.resumo | As técnicas de limiarização wavelet, através de ajustes dos coeficientes wavelets, têm como função básica reduzir ou eliminar efeitos indesejados em meios de comunicação de dados, em especial aplicativos computacionais, armazenamento digital, em alguma etapa desse processo as informações podem ser modificadas por diversas interferências, principalmente devido ao ruído. A redução ou eliminação de ruído em imagem se tornou um procedimento importante para melhorar os problemas encontrados nas características visuais desse tipo de sinal. A eficiência das funções de limiarização baseadas na transformada wavelet para redução de ruído é fundamental para a qualidade da imagem, devido apresentar menos efeitos de bordas e texturas, além da redução de ruído ser mais uniforme. Diversas funções de limiarização são propostas para melhorar o desempenho na redução do ruído em imagem, no entanto, alguns desses métodos apresentam problemas incluindo ausência de bordas e texturas, baixa suavidade, descontinuidade da função, além de parâmetros determinados por tentativa e erro. Este trabalho, para aprimorar essas deficiências, propõe um método de redução de ruído de imagem de ressonância magnética cerebral, na proposta, utiliza-se a limiarização wavelet adaptativa reduzindo ou anulando os coeficientes ruidosos da transformada wavelet que são considerados irrelevantes para a imagem processada, além do ajuste do limiar com base no Fator de Predição Linear, que considera a correlação entre a imagem original e ruidosa. O parâmetro de predição linear utiliza as informações temporais das imagens, de acordo com as características das imagens ruidosa e original, ponderando um novo limiar que é aplicado na função de limiarização para o ajuste dos coeficientes da transformada, resultando na redução do ruído. A técnica proposta foi comparada com técnicas tradicionais na literatura. Os resultados experimentais mostram que o método apresenta melhorias significativas em métricas de MSE (Mean Squared Error), PSNR (PeakSignal-to-Noise Ratio) e SSIM (Structural Similarity Index). | |
| dc.identifier.citation | PEREIRA NETO, Ananias. Redução de ruído em imagem usando limiarização wavelet adaptativa baseada no fator de predição linear. Orientador: Fabrício José Brito Barros. 2025. 132 f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica) - Instituto de Tecnologia, , Universidade Federal do Pará, Belém, 2025. Disponível em:https://repositorio.ufpa.br/handle/2011/18008 . Acesso em:. | |
| dc.identifier.uri | https://repositorio.ufpa.br/handle/2011/18008 | |
| dc.language | por | pt_BR |
| dc.language.iso | pt | |
| dc.publisher | Universidade Federal do Pará | pt_BR |
| dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
| dc.publisher.department | Instituto de Tecnologia | pt_BR |
| dc.publisher.initials | UFPA | pt_BR |
| dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica | pt_BR |
| dc.rights | Acesso Aberto | pt_BR |
| dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | en |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | |
| dc.source | 1 CD-ROM | pt_BR |
| dc.source.uri | Disponível na internet via correio eletrônico: bibliotecaitec@ufpa.br | |
| dc.subject | Transformada Wavelet | |
| dc.subject | Limiarização Wavelet | |
| dc.subject | Redução de Ruído de Imagem | |
| dc.subject | Limiarização Adaptativa | |
| dc.subject | Wavelet Transform | |
| dc.subject | Wavelet Thresholding | |
| dc.subject | Image Noise Reduction | |
| dc.subject | Adaptive Thresholding | |
| dc.subject | MSE Mean Squared Error | |
| dc.subject | PSNR Peak Signal to-Noise-Ratio | |
| dc.subject | SSIM Structural Similarity Index | |
| dc.subject.areadeconcentracao | TELECOMUNICAÇÕES | |
| dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA | |
| dc.subject.linhadepesquisa | PROCESSAMENTO DE SINAIS | |
| dc.title | Redução de ruído em imagem usando limiarização wavelet adaptativa baseada no fator de predição linear | |
| dc.type | Tese | pt_BR |
