Page 98 - 《应用声学》2021年第1期

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表 2 I α 在不同取值下的 SNR 及 CTR 指标 (M = 103、I β = 36)
Table 2 SNRs and CTRs under different values of I α (M = 103, I β = 36)

处理方法 SNR 均值/dB CTR 均值/dB SNR 方差/dB 2 CTR 方差/dB 2
不做 SVD 滤波 17.22 7.39 0.42 0.16
做 SVD 滤波 (I α = 1) 20.29 6.77 1.33 0.25
做 SVD 滤波 (I α = 2) 20.22 14.82 1.24 3.01
做 SVD 滤波 (I α = 3) 19.64 14.44 2.03 1.88
做 SVD 滤波 (I α = 4) 19.32 13.62 2.03 2.36
做 SVD 滤波 (I α = 5) 18.90 13.55 1.95 4.26

130
130
125
125
120
120 115
110
115 105
݉पϙ/dB 110 100
95

105 1 2 3 4 5 10
100
95

90
12345 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
݉पϙጊळ
图 6 本文应用实例中奇异值随奇异值索引变化的曲线
Fig. 6 Singular values versus singular value indices for the application scenario in this paper

SNR 和 CTR 呈同时下降趋势，图像闪烁程度也相 2.4 小结与讨论
应提高。图 6 绘制了本文应用实例中奇异值随奇异 上文以 SNR 和 CTR 作为量化指标，逐一分析
值索引变化的曲线，可以发现奇异值曲线的拐点同 了SVD滤波系数对造影成像性能的影响，可总结为
样出现在 I α = 2 处。综上，组织残留阈值的优化准 如下3点：
则相对简单，选择奇异值曲线的拐点即可。其中，拐 (1) 舍 弃 最 大 奇 异 值 (组 织 残 留 阈 值 索 引
点的判定可采用阈值法：设置一个阈值 (例如本文 I α > 2) 是造影图像 CTR 得以提升的基础。在满
的阈值为 10 dB)，当某个索引处的奇异值较上一个 足此条件后，批处理帧数是决定CTR性能的关键因
奇异值的下降量大于该阈值时，则认为是拐点。 素，这一结论与文献 [17–19] 相吻合；且批处理帧数

2.3 噪声阈值 对CTR和SNR的影响呈现相反的趋势，原因是：当
采用较小的批处理帧数时，组织残留和微泡信号更
在分析噪声阈值索引 I β 对性能的影响时，令
M = 103、I α = 2。表 3 给出了 I β 在不同取值下的 容易集中在极少数大奇异值对应的子空间里，在对
性能指标。可见，造影图像的 SNR会随着造影阈值 大奇异值作阈值化处理时虽然强化了组织残留抑
制能力(CTR 提升)，但更容易出现微泡信号被当成
索引的变大相应降低，而CTR受到噪声阈值的影响
组织残留进行滤除的情况 (SNR 降低)；在相同的阈
则十分有限。SNR方差和CTR方差的结果显示，噪
声阈值的选取对闪烁程度的影响小于另外两个参 值条件下，采用较大的批处理帧数，组织残留和微
数。若仅从SNR和CTR的角度来看，噪声阈值索引 泡信号更偏向于分布到多个较大奇异值对应的子
越小越好。但在实际选择时，不建议采取过分激进 空间里，降低了微泡信号被错误滤除的概率 (SNR
提升)，但组织残留的抑制能力被相应削弱 (CTR 下
的噪声抑制策略，否则可能导致与噪声强度接近的
微泡小信号被抑制。 降)。噪声阈值的选取对CTR性能几乎没有影响。