2D Gradient Algorithms for Noise Reduction in Radiological Images

In areas such as biomedical image processing, the techniques or methods used to recover the content in noise-contaminated signals are essential. One of them has been adaptive filtering, which, by adjusting to the desired signal through real-time updating of the coefficients, allows improvement and d...

Full description

Autores:
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2023
Institución:
Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia
Repositorio:
RiUPTC: Repositorio Institucional UPTC
Idioma:
eng
OAI Identifier:
oai:repositorio.uptc.edu.co:001/14376
Acceso en línea:
https://revistas.uptc.edu.co/index.php/ingenieria/article/view/16178
https://repositorio.uptc.edu.co/handle/001/14376
Palabra clave:
2D adaptive filter
Noise cancellation
Signal processing
Radiological images
Gradient algorithm
2D filtro adaptativo
Cancelación de Ruido
Procesamiento de señales
Imágenes Radiológicas
Algoritmo Gradiente
Rights
License
Copyright (c) 2023 Jhonatan Collazos-Ramírez, Pablo-Emilio Jojoa, Juan-Pablo Hoyos
id REPOUPTC2_f58cee5330ffa43999fdaf40e771c259
oai_identifier_str oai:repositorio.uptc.edu.co:001/14376
network_acronym_str REPOUPTC2
network_name_str RiUPTC: Repositorio Institucional UPTC
repository_id_str
dc.title.en-US.fl_str_mv 2D Gradient Algorithms for Noise Reduction in Radiological Images
dc.title.es-ES.fl_str_mv Algoritmo de gradiente 2D para la reducción del ruido en imágenes radiológicas
title 2D Gradient Algorithms for Noise Reduction in Radiological Images
spellingShingle 2D Gradient Algorithms for Noise Reduction in Radiological Images
2D adaptive filter
Noise cancellation
Signal processing
Radiological images
Gradient algorithm
2D filtro adaptativo
Cancelación de Ruido
Procesamiento de señales
Imágenes Radiológicas
Algoritmo Gradiente
title_short 2D Gradient Algorithms for Noise Reduction in Radiological Images
title_full 2D Gradient Algorithms for Noise Reduction in Radiological Images
title_fullStr 2D Gradient Algorithms for Noise Reduction in Radiological Images
title_full_unstemmed 2D Gradient Algorithms for Noise Reduction in Radiological Images
title_sort 2D Gradient Algorithms for Noise Reduction in Radiological Images
dc.subject.en-US.fl_str_mv 2D adaptive filter
Noise cancellation
Signal processing
Radiological images
Gradient algorithm
topic 2D adaptive filter
Noise cancellation
Signal processing
Radiological images
Gradient algorithm
2D filtro adaptativo
Cancelación de Ruido
Procesamiento de señales
Imágenes Radiológicas
Algoritmo Gradiente
dc.subject.es-ES.fl_str_mv 2D filtro adaptativo
Cancelación de Ruido
Procesamiento de señales
Imágenes Radiológicas
Algoritmo Gradiente
description In areas such as biomedical image processing, the techniques or methods used to recover the content in noise-contaminated signals are essential. One of them has been adaptive filtering, which, by adjusting to the desired signal through real-time updating of the coefficients, allows improvement and deconvolution in the recovery of degraded or contaminated images, attracting the attention of researchers in inverse problems. In this paper, the 2D-AR  gradient algorithm is used in noise reduction in dental radiological images, for which simulations are performed to obtain the best configuration of the hyperparameters, and a statistical analysis of the values obtained is performed. Based on the simulation results and the established metrics, it is demonstrated that the algorithm achieves a slightly higher noise reduction than the other 2D gradient algorithms (LMS and NLMS).
publishDate 2023
dc.date.accessioned.none.fl_str_mv 2024-07-05T19:12:11Z
dc.date.available.none.fl_str_mv 2024-07-05T19:12:11Z
dc.date.none.fl_str_mv 2023-04-04
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
dc.type.coar.fl_str_mv http://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1
dc.type.coarversion.fl_str_mv http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85
dc.type.version.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.coarversion.spa.fl_str_mv http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a384
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv https://revistas.uptc.edu.co/index.php/ingenieria/article/view/16178
10.19053/01211129.v32.n65.2023.16178
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv https://repositorio.uptc.edu.co/handle/001/14376
url https://revistas.uptc.edu.co/index.php/ingenieria/article/view/16178
https://repositorio.uptc.edu.co/handle/001/14376
identifier_str_mv 10.19053/01211129.v32.n65.2023.16178
dc.language.none.fl_str_mv eng
dc.language.iso.spa.fl_str_mv eng
language eng
dc.relation.none.fl_str_mv https://revistas.uptc.edu.co/index.php/ingenieria/article/view/16178/13452
https://revistas.uptc.edu.co/index.php/ingenieria/article/view/16178/13812
dc.rights.en-US.fl_str_mv Copyright (c) 2023 Jhonatan Collazos-Ramírez, Pablo-Emilio Jojoa, Juan-Pablo Hoyos
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0
dc.rights.coar.fl_str_mv http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.coar.spa.fl_str_mv http://purl.org/coar/access_right/c_abf301
rights_invalid_str_mv Copyright (c) 2023 Jhonatan Collazos-Ramírez, Pablo-Emilio Jojoa, Juan-Pablo Hoyos
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0
http://purl.org/coar/access_right/c_abf301
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
text/xml
dc.publisher.en-US.fl_str_mv Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia
dc.source.en-US.fl_str_mv Revista Facultad de Ingeniería; Vol. 32 No. 65 (2023): July-September 2023 (Continuous Publication); e16178
dc.source.es-ES.fl_str_mv Revista Facultad de Ingeniería; Vol. 32 Núm. 65 (2023): Julio-Septiembre 2023 (Publicación Continua); e16178
dc.source.none.fl_str_mv 2357-5328
0121-1129
institution Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia
repository.name.fl_str_mv Repositorio Institucional UPTC
repository.mail.fl_str_mv repositorio.uptc@uptc.edu.co
_version_ 1839633868745867264
spelling 2023-04-042024-07-05T19:12:11Z2024-07-05T19:12:11Zhttps://revistas.uptc.edu.co/index.php/ingenieria/article/view/1617810.19053/01211129.v32.n65.2023.16178https://repositorio.uptc.edu.co/handle/001/14376In areas such as biomedical image processing, the techniques or methods used to recover the content in noise-contaminated signals are essential. One of them has been adaptive filtering, which, by adjusting to the desired signal through real-time updating of the coefficients, allows improvement and deconvolution in the recovery of degraded or contaminated images, attracting the attention of researchers in inverse problems. In this paper, the 2D-AR  gradient algorithm is used in noise reduction in dental radiological images, for which simulations are performed to obtain the best configuration of the hyperparameters, and a statistical analysis of the values obtained is performed. Based on the simulation results and the established metrics, it is demonstrated that the algorithm achieves a slightly higher noise reduction than the other 2D gradient algorithms (LMS and NLMS).En áreas como el procesamiento de imágenes biomédicas las técnicas o métodos para recuperar el contenido en señales que están contaminadas con ruido son indispensables. Una de ellas ha sido el filtrado adaptativo que, al ajustarse a la señal deseada a través de la actualización en tiempo real de los coeficientes permite el mejoramiento y la deconvolución en la recuperación de imágenes degradadas o contaminadas, logrando atraer la atención de investigadores en problemas inversos. En este artículo el algoritmo del gradiente 2D-AR  es utilizado en la reducción de ruido en imágenes radiológicas dentales, para lo cual se realizan simulaciones para obtener la mejor configuración de los hiperparámetros y se realiza un análisis estadístico de los valores obtenidos. Con base en los resultados de la simulación y las métricas establecidas, se demuestra que el algoritmo logra una reducción del ruido estadísticamente superior que los otros algoritmos del gradiente 2D (LMS y NLMS). En áreas como el procesamiento de imágenes biomédicas las técnicas o métodos para recuperar el contenido en señales que están contaminadas con ruido son indispensables. Una de ellas ha sido el filtrado adaptativo que, al ajustarse a la señal deseada a través de la actualización en tiempo real de los coeficientes permite el mejoramiento y la deconvolución en la recuperación de imágenes degradadas o contaminadas, logrando atraer la atención de investigadores en problemas inversos. En este artículo el algoritmo del gradiente 2D-AR  es utilizado en la reducción de ruido en imágenes radiológicas dentales, para lo cual se realizan simulaciones para obtener la mejor configuración de los hiperparámetros y se realiza un análisis estadístico de los valores obtenidos. Con base en los resultados de la simulación y las métricas establecidas, se demuestra que el algoritmo logra una reducción del ruido estadísticamente superior que los otros algoritmos del gradiente 2D (LMS y NLMS).application/pdftext/xmlengengUniversidad Pedagógica y Tecnológica de Colombiahttps://revistas.uptc.edu.co/index.php/ingenieria/article/view/16178/13452https://revistas.uptc.edu.co/index.php/ingenieria/article/view/16178/13812Copyright (c) 2023 Jhonatan Collazos-Ramírez, Pablo-Emilio Jojoa, Juan-Pablo Hoyoshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0http://purl.org/coar/access_right/c_abf301http://purl.org/coar/access_right/c_abf2Revista Facultad de Ingeniería; Vol. 32 No. 65 (2023): July-September 2023 (Continuous Publication); e16178Revista Facultad de Ingeniería; Vol. 32 Núm. 65 (2023): Julio-Septiembre 2023 (Publicación Continua); e161782357-53280121-11292D adaptive filterNoise cancellationSignal processingRadiological imagesGradient algorithm2D filtro adaptativoCancelación de RuidoProcesamiento de señalesImágenes RadiológicasAlgoritmo Gradiente2D Gradient Algorithms for Noise Reduction in Radiological ImagesAlgoritmo de gradiente 2D para la reducción del ruido en imágenes radiológicasinfo:eu-repo/semantics/articlehttp://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1info:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a384http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Collazos-Ramírez, JhonatanJojoa, Pablo-EmilioHoyos, Juan-Pablo001/14376oai:repositorio.uptc.edu.co:001/143762025-07-18 11:53:44.383metadata.onlyhttps://repositorio.uptc.edu.coRepositorio Institucional UPTCrepositorio.uptc@uptc.edu.co