[發明專利]基于空域濾波的CBCT全景圖銳化增強方法

無效

• 申請號: 201310491510.9
• 申請日: 2013-10-15
• 公開（公告）號: CN103530854A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 徐建軍;王遠軍;聶生東
• 申請（專利權）人: 南通市牧井微電科技發展有限公司;上海理工大學
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種的CBCT圖像處理方法，具體涉及一種基于空域濾波的CBCT全景圖銳化增強方法。

背景技術

Cone?beam(錐形束)CT是近年來發展迅速，在口腔臨床上最有優勢的三維成像設備。CBCT使用平板探測器和錐形束X射線圍繞檢測體做旋轉掃描(180次-360次，依產品不同而異)。將得到二維投影圖像在計算機中利用錐形束CT重建算法，得到三維的體數據。它與螺旋CT最大的區別是它的投影數據是二維的，重建后是三維的，而螺旋CT的投影數據是一維的，投影數據是二維的，三維的體數據需要連續掃描多個二維切片。雖然CBCT的投影原理與螺旋CT是完全不同的，但它們的重建算法很相似。由于CT成像的特點，相對于傳統CT，它X線利用率高，射線劑量低，很高的各向同性的空間分辨率，其成本更低，占地面積小，掃描更加靈活。

CBCT成像技術是近幾年來發展迅速的一種新興三維成像技術。尤其在口腔臨床上得到很好的發展。CBCT方便快捷，輻射劑量低，圖像的空間分辨率高，具有各向同性的特點，有準確而穩定的CT值，但它的密度分辨率低，軟組織顯示不清晰，邊界受噪聲影響較大。要提高圖像的細節信息，需要進行銳化增強，以提供清晰的圖像邊界，方便醫生對靶區的勾畫。

由于頻域濾波算法復雜，計算速度慢，有微量的振鈴效果，無法滿足高分辨率、低對比度的CBCT圖像增強，因此我們針對CBCT圖像的空間分辨率高，密度分辨率低，低密度組織成像不清晰的特點，對經典的空域濾波算法進行改進。

發明內容

發明目的：本發明針對現有技術中頻域濾波算法復雜，計算速度慢，有微量的振鈴效果，無法滿足高分辨率、低對比度的CBCT圖像的不足，提出一種基于空域濾波的CBCT全景圖銳化增強方法，此方法有效地提高了CBCT圖像的對比度，特別是CBCT圖像中的軟組織部分得到較好的增強效果，且算法簡單，運算速度快。

技術方案：本發明所述的一種基于空域濾波的CBCT全景圖銳化增強方法，包括如下步驟：

(1)讀取一幅圖像f(x，y)；

(2)用半徑為R，標準偏差為σ的高斯低通濾波器，對f(x，y)進行卷積處理，得平滑圖像

(3)從原圖像中減去模糊圖像，產生模板

(4)在原圖像上加上該模板的一個權重部分g(x，y)=f(x，y)+k*g_mask(x，y)。

作為優選，步驟(2)中所述標準偏差σ的值為20。

作為優選，步驟(2)中所述高斯低通濾波器公式為

作為優選，步驟(4)中所述k值范圍為1～5。

有益效果：本發明提高了CBCT圖像的對比度，特別是CBCT圖像中的軟組織部分得到較好的增強效果，且算法簡單，運算速度快，可通過調節兩個參數，得到比較滿意的效果，為醫生臨床應用提供了有效的幫助。

附圖說明

圖1為本發明的流程圖；

圖2增強前的口腔CBCT全景圖；

圖3為經本發明增強后的口腔CBCT全景圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明作進一步說明：

如圖1所示的本發明的流程圖，本發明所述的一種基于空域濾波的CBCT全景圖銳化增強方法，包括如下步驟：

(1)讀取一幅圖像f(x，y)；

(2)用半徑為R，標準偏差為σ的高斯低通濾波器，對f(x，y)進行卷積處理，得平滑圖像

(3)從原圖像中減去模糊圖像，產生模板

(4)在原圖像上加上該模板的一個權重部分g(x，y)=f(x，y)+k*g_mask(x,y)。

上述步驟(2)中所述標準偏差σ的值為20，步驟(2)中高斯低通濾波器公式為

如圖2和圖3所示的對比圖，可以發現，經過本發明的方法增強后，圖像的邊緣信息明顯增強，軟組織部分得到較好的增強效果，為醫生臨床應用提供了有效的幫助。