[發明專利]連續圖像的運動檢測及降噪方法

在審

• 申請號: 201610392544.6
• 申請日: 2016-06-03
• 公開（公告）號: CN107464219A
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發明（設計）人: 江春花;趙書睿;周海華;滕萬里
• 申請（專利權）人: 上海聯影醫療科技有限公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T7/00;G06T7/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及圖像運動的檢測方法，特別涉及醫學圖像的運動檢測方法。

背景技術

在醫學診斷圖像中如X線透視醫學圖像中，要對連續圖像進行運動檢測，檢測圖像運動的目的是為了后續圖像的時域降噪。現有的與時域降噪相關聯的運動檢測技術主要分成兩種方式：一種是基于運動強度檢測，另一種是基于運動補償的檢測。基于運動強度檢測一般有根據像素塊和根據像素點進行檢測的兩種方式，對當前幀圖像的像素塊或者像素點與前一幀圖像的像素塊或者像素點進行比較，判斷當前幀圖像的像素塊或者像素點是否為運動像素塊或者運動像素點，即判斷當前幀圖像的每一個像素塊或者像素點是運動塊或者運動點還是靜止塊或者靜止點，這種運動檢測方式主要應用在拍攝部位和設備都沒有明顯變化或移動，只有人體自身的呼吸運動、腸胃蠕動運動、還有造影圖像中造影劑的流動和導管的插入導致人體局部發生改變等場景的圖像中。運動補償檢測是需要估算出當前幀中的像素點或者像素塊對應前一幀圖像的運動矢量，最終能沿著運動軌跡找到當前像素點或像素塊在前一幀圖像中的位置，然后需要對當前幀圖像按照矢量運動對圖像進行整體的平移。這種運動補償的應用場景一般為X線設備發生整體運動或者掃描床移動導致的人體發生整體移動，這種情況下當前幀圖像與前一幀圖像就會有整體的相對運動，有位置偏差，運動補償就是需要找到這個運動矢量偏差，能把當前幀和前一幀的相對應的位置繼續對應上。

基于所述運動強度檢測，現有的技術方法一般都是幀間差分法，如上所述包括基于像素塊的方法和基于像素的方法。圖1是現有的以像素塊方法進行運動強度檢測的流程示意圖。基于像素塊的方法包括：S11，對前一幀和當前幀圖像進行N×M的分塊，N和M為預設的常數；S12，估算出每一個像素塊的噪聲標準差；S13，計算前一幀和當前幀圖像對應分塊的相似度，所述相似度采用前一幀和當前幀圖像的灰度差的平均值來判斷；S14，利用S12中得 到的標準差制定閾值；S15將所述相似度與閾值進行比較，判斷是否為運動塊還是靜止塊。另一種基于像素點的方法是，計算前一幀和當前幀圖像對應像素點的灰度差；設定閾值，把像素點的灰度差根據閾值進行區分判斷；預先設定兩個比例閾值，統計出灰度差大于某一閾值的像素點個數所占的比例，該比例值大于預先設定的比例閾值，則認為圖像中運動像素較多，比例值小于設定的比例閾值則認為圖像中運動像素較少。

現有的技術缺點是，估算噪聲較困難，估算結果不夠準確；剛開始時的連續幾幀劑量不是穩定的，需要調節幾幀達到最佳顯示效果，才把劑量固定下來，在劑量穩定之前的運動檢測是對圖像降噪沒有太大意義；只利用灰度均值比較相似性，對細節變化較多，如邊緣點等細節點較多區域運動判斷準確性不夠高，導致降噪后的圖像效果不夠理想。

發明內容

為解決現有技術中提到的問題，本發明提供一種連續圖像的降噪方法，包括：獲取前一幀和當前幀圖像；對所述前一幀和當前幀圖進行低頻處理，獲得前一幀和當前幀的低頻圖像；根據所述前一幀和當前幀的低頻圖像的比較，判斷是否適合對當前幀圖像進行降噪處理；根據所述判斷結果，停止或進行降噪處理。

可選的，所述降噪處理包括：對當前幀低頻圖像進行運動檢測；基于所述運動檢測將所述當前幀低頻圖像分為不同級別的運動區域；根據不同的級別設置不同的降噪系數進行降噪處理。

可選的，所述判斷是否適合對當前幀圖像進行降噪處理包括：計算前一幀和當前幀低頻圖像的有效區域；對比所述前一幀和當前幀低頻圖像的有效區域灰度值差；當有效區域灰度值差大于預設定第一閾值時判斷為不適合進行降噪處理，若有效區域灰度值差小于所述第一閾值時判斷為適合進行降噪處理。

可選的，所述有效區域為去除背景區域后的剩余區域。

可選的，所述背景區包括：射線阻擋導致的第一背景區；和/或直接曝光導致的第二背景區。

可選的，所述第一背景區通過設備的坐標關系進行去除；所述第二背景區通過灰度值對比進行去除。

本發明還提供一種連續圖像的運動檢測方法，包括：獲取前一幀和當前幀圖像；對所述前一幀和當前幀圖像進行分塊；計算當前幀圖像每一分塊的方差；根據不同的方差采用不同方法對比當前幀和前一幀圖像的對應塊；根據所述對比結果檢測圖像的運動。

可選的，所述運動檢測方法，還包括：所述當前幀圖像分塊的方差與預設第二閾值進行比較；若小于第二閾值，通過灰度值均值對比當前幀和前一幀圖像的對應分塊；和/或若大于第二閾值，通過梯度值對比當前幀和前一幀圖像的對應分塊。