[發明專利]數字X射線膠片的噪聲評價方法

無效

• 申請號: 201110372793.6
• 申請日: 2011-11-22
• 公開（公告）號: CN102592265A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: S．莫科里夫
• 申請（專利權）人: 伊姆普斯封閉式股份有限公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T7/00
• 代理公司: 北京航忱知識產權代理事務所(普通合伙) 11377
• 代理人: 陳立航;王兵

技術領域

本發明涉及數字圖像處理，能用于解決與用包括X射線在內的高能輻射獲得的數字圖像的處理有關的問題。本發明尤其涉及數字X射線膠片的噪聲評價。?

背景技術

目前，各種圖像處理算法已用于數字射線照相術。勾邊法(crispening)或解剖組織分割法(anatomical?organization?segmentation)等方法可使用圖像的噪聲水平的數據。而且，事實上，每個定性的噪聲抑制方法都使用噪聲方差(dispersion/variance)作為參數。因此，考慮下面的問題是重要的：如何僅利用數字原始圖像來確定該圖像的噪聲水平。這個問題由于數字圖像的噪聲方差顯著依賴于有用信號的強度這一事實而變得復雜。?

噪聲通常是任意單位的測量量與其精確值的隨機偏差。在數字射線照相術中，成像檢測器測量X射線的強度，每個單元像一個光子加法器，通過光子吸收來在照射時間內收集平均?個電子。在照射時間內在檢測器單元中收集的、在光子吸收過程期間產生的電子數N可通過使用泊松分布隨機量來模擬：?

P(N=n)=exp(-N‾)N‾nn!,]]>n≥0?

所吸收的光子的隨機波動稱作量子噪聲或光子噪聲。在現代的檢測器中，光子噪聲是圖像噪聲的主要來源。其它的噪聲源涉及檢測器系統噪聲：讀出噪聲、熱噪聲、放大器的噪聲、量子化噪聲等(引證文件5)。給定噪聲源的總效果可通過高斯分布隨機量來模擬(引證文件1-3)。根據傳統模型，在線性電子電路中，數字圖像總噪聲(光子?噪聲和其它噪聲源)的方差是有用信號的線性函數(引證文件11)：?

σ²(I(p))＝aI(p)+b????(1)?

其中，I(p)是像素p的信號強度水平。?

存在很多致力于解決數字圖像噪聲評價問題的出版物(引證文件1、3、4、6-8、10)。引證文件6提供了一種非參數(non-parametric)的噪聲評價方法，該方法的重點在于開發一種實時的算法。引證文件3考慮了噪聲評價的兩參數法(two-parametrc?approach)。原始數據數字圖像(直接從成像檢測器獲得的未經非線性變換如伽瑪校正等的圖像)的噪聲被模型化為與信號隨機值有關的加數(additive)，該信號隨機值的方差根據上述公式(1)依賴于信號。這種繪制模型噪聲方差曲線的方法考慮了檢測器操作中來源于不充分照射和過分照射的非線性，即在動態范圍的邊界處違反上述公式(1)時的非線性。?

引證文件

1、Bosco?A.，Battiato?S.，Bruna?A.R.，Rizzo?R.Noise?reduction?for?cfa?image?sensors?exploiting?hvs?behavior.Sensors?9(3)，1692-1713(2009).?

2、Foi?A.，Trimeche?M.，Katkovnik?V.，Egiazarian?K.Practical?poissonian-gaussian?noise?modeling?and?fitting?for?single-image?raw-data.Image?Processing，IEEE?Transactions?on?17，1737-1754(October?2008).?

3、Foi?A.Practical?denoising?of?clipped?or?overexposed?noisy?images.Proc.16th?European?Signal?Process.Conf.，EUSIPCO?2008，Lausanne，Switzerland，August?2008.?