[发明专利]计算机断层扫描图像的降噪方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种图像降噪方法及系统，具体地，涉及用非局域均值滤波法对图像进行降噪的方法及系统。

背景技术

计算机断层扫描(CT)图像含噪声，噪声干扰会降低病变检测能力。适当的降噪可增加病变检测能力并提高诊断精确度。因此降噪成为CT成像领域多年来的研究重点，人们针对降噪的问题作出了很多努力。非局域均值滤波法是一种针对图像上所有的像素取均值的图像降噪过程。某个像素被噪声干扰，若其与邻域具有相同的无噪声像素值(如，组织相同)，则其无噪声像素值可通过其本身和其邻域加权平均获得。特别地，在做加权平均时，某一像素的权重取决于以该像素为中心的一小块区域和以目标像素为中心的一小块区域之间的相似度，与目标像素的相似度越高的像素的权重越高。非局域均值滤波法提供了一个稳定的相似度测度来计算各像素的权重。

然而，当噪声含量很高时，相似度测度可能会被噪声所破坏，导致伪影、斑点的产生，降低细小结构的辨识度。

发明内容

本发明涉及一种降低图像中的噪声的方法，在该方法中，接收含噪声的图像后，用第一平滑度控制参数和第一检索窗口尺寸从该含噪声的图像中估算第一权重，再通过非局域均值滤波法以所述第一权重对所述含噪声的图像进行预滤波，以获得预滤波后的图像，然后用第二平滑度控制参数和第二检索窗口尺寸从所述预滤波后的图像中估算第二权重，再通过非局域均值滤波法以所述第二权重对所述含噪声的图像进行滤波，以获得降噪后的图像。

附图说明

通过结合附图对于本发明的实施例进行描述，可以更好地理解本发明，在附图中：

图1为CT成像设备的一个实施例的图。

图2为图1所示CT成像设备的示意方框图。

图3为本发明一个实施例中的降噪方法的流程图。

图4为图3所示的降噪方法中的预滤波工艺的流程图。

图5为图3所示的降噪方法中的滤波工艺的流程图。

图6(a)显示了一个混合了60％的用进行了预滤波的非局域均值滤波法降噪所获得的图像和40％的原始图像后所形成的输出图像。

图6(b)显示了一个混合了60％的用未进行预滤波的非局域均值滤波法降噪所获得的图像和40％的原始图像后所形成的输出图像。

具体实施方式

以下将对本发明的具体实施方式进行详细描述。为了避免过多不必要的细节，在以下内容中将不对习知的结构或功能进行详细的描述。

本文中所使用的近似性的语言可用于定量表述，表明在不改变基本功能的情况下可允许数量有一定的变动。因此，用“大约”、“左右”等语言所修正的数值不限于该准确数值本身。在一些实施例中，“大约”或“左右”表示允许其修正的数值在正负百分之十(10％)的范围内变化，比如，“大约100”表示的可以是90到110之间的任何数值。此外，在“大约第一数值到第二数值”的表述中，“大约”同时修正第一数值和第二数值两个数值。在某些情况下，近似性语言可能与测量仪器的精度有关。

除有定义外，本文中所用的技术和科学术语具有与本发明所述领域技术人员普遍理解的相同含义。本文所用的术语“第一”、“第二”等并不表示任何顺序、数量或重要性，而只是用于区别一种元件和另一种元件。并且，所述“一”或“一个”不表示数量的限定，而是表示存在一个的相关项目。

本发明的实施例涉及一种给计算机断层扫描(CT)图像降噪的方法，该方法一般用于各种CT成像系统，比如，一种如美国第7,706,497号专利中所描述的CT成像系统。

图1为一种CT成像系统10的示意图。图2为图1所示的系统10的示意框图。在所述示例性的实施例中，CT成像系统10包括一个代表第三代CT成像系统的架台12，该架台12有一个射线源14，可向位于所述架台12上另一侧的探测器列阵18发射出X射线锥形束16。

所述探测器阵列18由复数个探测器行(未图示)组成，其中所述探测器行包括复数个探测元件20，一起用来感应透过一定物体，如内科病人22的X射线束。所述探测元件20各产生一个代表碰撞辐射光束密度的电信号，其中所述代表碰撞辐射光束密度的电信号可表示光束透过物体或病人后的减弱程度。在扫描获取射线投影数据的过程中，所述架台12和其上安装的元件绕一个旋转中心24旋转。图2仅显示了一行探测元件20(即探测器行)，然而多层探测器阵列18包括复数个平行的由探测元件20组成的探测器行，这样，便可通过一次扫描同时获得对应复数个平行层或准平行层的投影数据。