[發(fā)明專利]X光機(jī)、X光圖像中靜態(tài)濾線柵偽影的去除方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410275968.5
• 申請(qǐng)日: 2014-06-19
• 公開（公告）號(hào): CN105335936B
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐慧;仝丹;李莉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海西門子醫(yī)療器械有限公司
• 主分類號(hào): G06T5/00
• 分類號(hào): G06T5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種X光機(jī)、以及X光圖像中靜態(tài)濾線柵偽影的去除方法及裝置。其中，方法包括：確定柵線的預(yù)估頻率；對(duì)含柵線偽影的圖像進(jìn)行二維小波分解；確定小波分解后含有柵線偽影信號(hào)的含柵線分量；判斷柵線偽影信號(hào)是否為該含柵線分量上的主要信號(hào)，如果是，則利用濾波器對(duì)含柵線分量進(jìn)行濾波，得到去除柵線的分量，之后利用去除柵線的分量逐層進(jìn)行小波反變換，得到去除柵線偽影的圖像；否則，對(duì)含柵線分量進(jìn)行二維小波分解，并返回執(zhí)行確定小波分解后含有柵線偽影信號(hào)的含柵線分量的步驟。本發(fā)明中的技術(shù)方案能夠去除靜態(tài)濾柵線偽影，并最大限度地保護(hù)有用信息。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像處理領(lǐng)域，特別是一種X光圖像中靜態(tài)濾線柵偽影的去除方法及裝置，還設(shè)計(jì)一種X光機(jī)。

背景技術(shù)

在計(jì)算機(jī)X射線成像中，X射線穿透物體時(shí)，部分X射線會(huì)改變方向成為散射線，這些散射線會(huì)嚴(yán)重影響成像質(zhì)量，因此通常使用鉛條排列而成的濾線柵來吸收這些散射線。

濾線柵有靜態(tài)濾線柵和動(dòng)態(tài)濾線柵。使用靜態(tài)濾線柵時(shí)會(huì)在圖像留下鉛條的偽影，從整幅圖像上來看便是排列緊密而規(guī)則的明暗條紋。如果使用動(dòng)態(tài)濾線柵則可以消除這種現(xiàn)象，但是會(huì)增加系統(tǒng)的復(fù)雜度，同時(shí)在同等條件下需要加大射線強(qiáng)度，讓病人吸收更多的射線，不利于病人健康。因此可考慮應(yīng)用圖像處理的方法消除圖像中的靜態(tài)濾線柵偽影，即從圖像后處理的角度解決靜態(tài)濾線柵偽影問題。

靜態(tài)濾線柵偽影在圖像中是規(guī)則分布的、有明顯周期性的信號(hào)，在頻域中表現(xiàn)為僅集中在特定的頻段。目前的濾柵線偽影去除方法大致可以分為兩類：1、頻域?yàn)V波法，主要思想為在頻域分析濾線柵偽影的信息，根據(jù)分析結(jié)果設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的濾波器進(jìn)行濾波。2、小波域置零法，主要思想為對(duì)原圖進(jìn)行二維小波分解，分解到一定層以后把含有柵線的成分置零，再逐層反變換得到恢復(fù)的原圖。

但上述現(xiàn)有的頻域?yàn)V波法和小波域置零法都會(huì)造成有用信息的丟失，而小波域置零法由于置零是直接截?cái)啵€會(huì)產(chǎn)生不可避免的振鈴效應(yīng)。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明一方面提出了一種X光圖像中靜態(tài)濾線柵偽影的去除方法，另一方面提出了一種X光圖像中靜態(tài)濾線柵偽影的去除裝置，用以去除靜態(tài)濾柵線偽影，并最大限度地保護(hù)有用信息。本發(fā)明還提出了一種X光機(jī)。

本發(fā)明提出的一種X光圖像中靜態(tài)濾線柵偽影的去除方法，包括：

A、根據(jù)靜態(tài)濾線柵的柵線間隔和采樣頻率f_s確定圖像中柵線的預(yù)估頻率f_estimate；

B、對(duì)含柵線偽影的圖像I進(jìn)行二維小波分解，得到四個(gè)小波分量：水平方向和豎直方向均是低頻的LL分量A_i、豎直方向高頻和水平方向低頻的HL分量H_i、水平方向高頻和豎直方向低頻的LH分量V_i和水平方向和豎直方向均是高頻的HH分量D_i；其中，i＝1，為小波分解的層數(shù)；所述水平方向?qū)?yīng)柵線偽影的方向；

C、根據(jù)所述柵線的預(yù)估頻率f_estimate，判斷柵線偽影信號(hào)是位于LL分量A_i上還是位于HL分量H_i上，并將LL分量A_i和HL分量H_i中含有柵線偽影信號(hào)的分量記為含柵線分量G_i；

D、計(jì)算在所述含柵線分量G_i中，柵線偽影信號(hào)是否為主要信號(hào)，如果是，則執(zhí)行步驟F；否則，執(zhí)行步驟E；

E、對(duì)所述含柵線分量G_i進(jìn)行二維小波分解，并令i＝i+1，得到四個(gè)小波分量：水平方向和豎直方向均是低頻的LL分量A_i、豎直方向高頻和水平方向低頻的HL分量H_i、水平方向高頻和豎直方向低頻的LH分量V_i和水平方向和豎直方向均是高頻的HH分量D_i；并返回執(zhí)行步驟C；