[發明專利]一種基于圖正則化稀疏編碼的磁共振超欠采樣K數據成像方法

在審

• 申請號: 201410707447.2
• 申請日: 2014-12-01
• 公開（公告）號: CN104574456A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: 劉且根;盧紅陽;張明輝;王玉皞;鄧曉華
• 申請（專利權）人: 南昌大學
• 主分類號: G06T11/00
• 分類號: G06T11/00
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司 36115
• 代理人: 施秀瑾

1.一種基于圖正則化稀疏編碼的磁共振超欠采樣K數據成像方法，其特征是包括以下步驟：

步驟(a)：在雙層伯格曼迭代框架上進行圖正則化稀疏編碼表示，得到圖像稀疏模型；

步驟(b)：利用引入輔助變量和輪換求解的技術，在雙層伯格曼迭代的內層迭代上更新學習字典和稀疏系數；

步驟(c)：利用部分超欠采樣的K數據約束，在雙層伯格曼迭代的外層迭代上進行圖像更新，以得到成像結果。

2.根據權利要求1所述的成像方法，其特征是步驟(a)所述在雙層伯格曼迭代框架上進行圖正則化稀疏編碼表示，是對圖像的系數進行稀疏表示的基礎上，將圖像數據的局部幾何結構約束通過對系數圖正則化以得到更好的稀疏表示，得到圖像稀疏模型。

3.根據權利要求1所述的成像方法，其特征是在步驟(b)中引入輔助變量將步驟(a)中的無約束問題轉化為約束問題求解，通過雙層伯格曼內層迭代算法完成字典更新以及通過軟閾值迭代更新稀疏系數。

4.根據權利要求1所述的成像方法，其特征是步驟(c)在步驟(b)完成字典學習和稀疏系數后，通過雙層伯格曼外層迭代，求解最小二乘的解析問題，進行圖像更新，得到圖像重建結果。

5.根據權利要求2所述的成像方法，其特征是在雙層伯格曼迭代框架的稀疏模型上融入圖正則化稀疏編碼過程，建立的圖像稀疏模型為：

uk+1=argminu{minD,ΓΣi(||αi||1+λ2||Dαi-Riu||22+ηTr(ΓLΓT))+μ2||Fpu-fk||22}fk+1=fk+f-Fpuk+1]]>

其中，模型中第一個子問題的前三項為圖像在字典上進行稀疏和圖正則化表示，u表示磁共振圖像，D表示學習字典，α_l表示圖像塊稀疏系數，R_l表示圖像塊選取矩陣，Γ表示圖正則化稀疏表達系數，F_p表示部分傅立葉變換，f表示K數據；第四項保證重建結果與K空間欠采樣數據保持匹配約束，λ，η和μ分別表示學習字典稀疏系數，圖正則化稀疏系數和K數據擬合權重。