[發明專利]噪聲標準差的估算方法和系統

有效

• 申請號: 201310227562.5
• 申請日: 2013-06-08
• 公開（公告）號: CN104240184B
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發明（設計）人: 閆銘;范家華;梅根.L.岳
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;A61B6/03
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 張貴東

技術領域

本發明涉及一種噪聲標準差的估算方法和系統，具體地，涉及圖像降噪算法中所用的噪聲標準差的估算方法和系統。

背景技術

標準差是指表示一組數據偏離該組數據的平均值的程度的一個數學公式。標準差常用于噪聲的衡量和表征。在降噪算法中，比如，在非局域均值濾波降噪算法中，噪聲標準差是用來控制最終獲得的重構圖像的光滑度的一個重要參數。精確地估算噪聲標準差具有非常重要的意義，若不能精確地估算噪聲標準差，降噪后獲得的圖像中就可能會具有不好的性狀，比如，太多噪聲，損失分辨率，存在偽影等。然而，由于噪聲標準差對于不同的計算機斷層掃描（CT）圖像而言是不均勻的，精確地估算標準差具有很高的難度。

發明內容

本發明涉及一種噪聲標準差估算方法，在該方法中，在接收了含噪聲的輸入圖像并對該輸入圖像進行濾波而獲得一個平滑圖像后，取所述輸入圖像和所述平滑圖像的差額為原始噪聲圖。預清除所述原始噪聲圖中的邊界，從所述預清除了邊界的噪聲圖中估算閾值T或閾值函數T_g，然后將所述閾值T或閾值函數T_g用于確定原始噪聲圖中的邊界，并將所確定的邊界從原始噪聲圖中清除，再從所述清除了邊界的噪聲圖中估算噪聲標準差。

本發明還涉及一種噪聲標準差估算方法，在該方法中，在接收了含噪聲的輸入圖像并對該輸入圖像進行濾波而獲得一個平滑圖像后，取所述輸入圖像和所述平滑圖像的差額為原始噪聲圖。對所述原始噪聲圖中均勻組織區域內的像素點的噪聲標準差進行估算，然后基于所獲得的均勻組織區域內的像素點的噪聲標準差值以及這些像素點的坐標，通過曲線擬合技術獲得噪聲標準差的函數。

附圖說明

通過結合附圖對于本發明的實施例進行描述，可以更好地理解本發明，在附圖中：

圖1為CT成像設備的一個實施例的圖。

圖2為圖1所示CT成像設備的示意方框圖

圖3為本發明一個實施例中的標準差估算方法的流程圖。

圖4為本發明另一個實施例中的標準差估算方法的流程圖。

圖5為本發明又一個實施例中的標準差估算方法的流程圖。

圖6（a）顯示了用本發明實施例中描述的方法估算的噪聲標準差對一個含噪聲的圖像進行非局域均值濾波降噪所獲得的圖像。

圖6（b）顯示了用90HU的噪聲標準差對一個含噪聲的圖像整體進行非局域均值濾波降噪所獲得的圖像。

圖6（c）顯示了用110HU的噪聲標準差對一個含噪聲的圖像進行非局域均值濾波降噪所獲得的圖像。

圖6（d）顯示了用120HU的噪聲標準差對一個含噪聲的圖像進行非局域均值濾波降噪所獲得的圖像。

具體實施方式

本文中所使用的近似性的語言可用于定量表述，表明在不改變基本功能的情況下可允許數量有一定的變動。因此，用“大約”、“左右”等語言所修正的數值不限于該準確數值本身。在一些實施例中，“大約”或“左右”表示允許其修正的數值在正負百分之十（10%）的范圍內變化，比如，“大約100”表示的可以是90到110之間的任何數值。此外，在“大約第一數值到第二數值”的表述中，“大約”同時修正第一數值和第二數值兩個數值。在某些情況下，近似性語言可能與測量儀器的精度有關。

除有定義外，本文中所用的技術和科學術語具有與本發明所述領域技術人員普遍理解的相同含義。本文所用的術語“第一”、“第二”等并不表示任何順序、數量或重要性，而只是用于區別一種元件和另一種元件。并且，所述“一”或“一個”不表示數量的限定，而是表示存在一個的相關項目。

本發明的實施例涉及一種估算標準差的方法，該方法一般用于各種CT成像系統的降噪算法中，比如，可用于一種如美國第7,706,497號專利（于2008年3月14日申請，題為“Methods and apparatus for noise estimation for multi-resolution anisotropic diffusion filtering”）中所描述的CT成像系統的降噪算法中。

圖1為一種CT成像系統10的示意圖。圖2為圖1所示的系統10的示意框圖。在所述示例性的實施例中，CT成像系統10包括一個代表第三代CT成像系統的架臺12，該架臺12有一個射線源14，可向位于所述架臺12上另一側的探測器列陣18發射出X射線錐形束16。