[发明专利]图像处理系统和方法

说明书

一种图像处理系统，包括：用于接收从对象采集的两个输入图像的输入端口(IN)。所述图像中的相应对比度对关于所述对象的不同物理属性的信息进行编码。所述图像是从在成像装置(IM)的探测器(D)处探测到的信号转换的。所述图像处理系统的微分器形成来自相应输入图像的图像点对间的相应差。边缘评估器(EV)基于所述差来计算所述图像点对中的至少一对的边缘分数。所述分数基于表示条件噪声似然函数或能从条件噪声似然函数导出的度量。所述似然函数基于对所述信号的噪声进行建模的概率密度。所述分数通过输出端口(OUT)输出。

技术领域

本发明涉及图像处理系统、图像处理方法、成像设备、计算机程序单元以及计算机可读介质。

背景技术

新出现的成像模态不仅提供患者或对象的单一图像，而且在完全相同的几何结构中提供两个或更多个图像。

这种“多对比”成像模态的一个范例是谱计算机断层摄影(CT)，其中，由于光电效应、康普顿散射以及可能由于造影剂引起的X射线衰减被成像，从而对于不同的物理效应利用不同的造影剂来提供两种或三种不同的成像。另一个范例是微分相衬成像(DPCI)，其中，测量复折射率的实部和虚部以及小角度散射信号。

边缘探测是图像分割和图像可视化中经常使用的任务。例如，一种流行的分割方法是所谓的区域生长算法，其中，从种子点开始迭代地生长区域直到在图像中探测到边缘。另一种常用的方法是基于形状模型。这些模型适用于图像，其中，成本函数将模型表面驱动到图像中具有梯度的位置。

已经发现从这些图像集中提取结构信息有时是困难的。例如，在谱成像中，存在谱分解的步骤，其中，数据被分解为来自不同材料或物理效应的贡献，例如，光电效应和康普顿散射。分解是一个不适定问题，其导致强的噪声放大。具有这种高度放大的噪声阻碍了材料图像中结构或器官的准确分割。DPCI中也发现类似的问题。

发明内容

因此需要替代的方法或系统从图像提取结构信息。

本发明的目的通过独立权利要求的主题来解决，其中，进一步的实施例被包含在从属权利要求中。应该注意的是，本发明的以下描述的方面同样适用于图像处理方法、成像设备、计算机程序单元和计算机可读介质。

根据本发明的第一方面，提供了一种图像处理系统，包括：

输入端口，其用于接收从对象采集的两个或更多个输入图像，其中，所述图像中的至少两个中的相应对比度对关于所述对象的不同物理属性的信息进行编码，所述图像是从在成像装置的探测器处探测到的信号转换的；

微分器，其被配置为形成来自相应的输入图像的图像点对间的相应差；

边缘评估器，其被配置为基于所述差来计算所述图像点对中的至少一对的边缘分数，所述分数基于表示似然函数或能从似然函数导出的度量，所述似然函数基于对所述信号的噪声进行建模的概率密度；以及

输出端口，其用于输出所述分数。具体而言，该度量基本上等于(即，达到常数因子)所述似然函数或者是所述似然函数的函数。

根据一个实施例，所述边缘分数是针对所述图像对中的至少一对的图像点之间存在边缘的度量。

根据一个实施例，所述系统包括被配置为执行分割算法以分割两个或更多个输入图像中的至少一个的分割器(SEG)，所述分割执行受到所述分数控制或至少受所述分数影响。

根据一个实施例，分割算法是以下任何一个：区域生长算法和/或基于模型的分割算法。

根据一个实施例，所述噪声似然函数能关于针对所述噪声的至少一个二阶统计量来制定。

根据一个实施例，所述似然函数是边际似然函数。

根据一个实施例，所述边缘分数的计算包括按照至少两个图像来对表示信息中的噪声贡献的协方差矩阵求逆。