[發明專利]結合圖像平滑處理的CT圖像環形偽影抑制方法

有效

• 申請號: 201911087706.5
• 申請日: 2019-11-08
• 公開（公告）號: CN110889878B
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發明（設計）人: 余維;湛惠苗;聶小英;殷海;汪永鳳;楚小亞
• 申請（專利權）人: 湖北科技學院
• 主分類號: G06T11/00
• 分類號: G06T11/00
• 代理公司: 浙江千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 裴金華

本發明提供結合圖像平滑處理的CT圖像環形偽影抑制方法，屬于醫學圖像處理技術領域。該結合圖像平滑處理的CT圖像環形偽影抑制方法包括如下步驟：S1：將直角坐標下的第一環形圖像轉化為極坐標下的第一條形圖像，通過圖像紋理平滑處理方法將第一條形圖像處理為第二條形圖像；S2：將極坐標下的第二條形圖像轉化為直角坐標下的第二環形圖像，通過圖像紋理平滑處理方法將第二環形圖像處理為環形偽影抑制后的第三環形圖像。本發明能夠在很好的保護圖像細節和圖像清晰度的情況下，能夠對圖像中的環形偽影有比較好的抑制作用。

技術領域

本發明屬于醫學圖像處理技術領域，涉及結合圖像平滑處理的CT圖像環形偽影抑制方法。

背景技術

圖像偽影是?CT?圖像在重建過程中受到的一些干擾信號產生的或者是原來物體中所不存在的影像。CT?圖像的偽影常常表現為是環狀偽影。圖像質量的下降正是由于這些環狀偽影的出現會導致，從而造成一些誤判的發生。雖然環形偽影的出現只是圖像中的一個干擾，但是它如果出現在一些研究方向的重要位置上就可能會產生比較嚴重的問題。尤其在醫學上，環狀偽影的出現會影響?CT?圖像中的一些病灶處的影像，甚至還會掩蓋一些有效區域，從而導致醫生對疾病的診斷，造成一些重大的醫療事故。而且?CT?設備是一個很復雜的系統，由于使用不當、保養不及時或未及時利用標準模型校準等均可引起一些偽影。由這些因素所導致的環形偽影通常很容易被看出，但如果所造成的偽影不明顯或是由于一些機器傷影而產生的時，很容易把它當成圖像本身的特點而造成誤判,如當環形偽影出現在脊髓中央時，會導致診斷錯誤等。此外，在環形偽影中有一個比較特殊表現形式，即它在圖像中表現為環的中央模糊，這種環形偽影一般表現在小部分范圍內的。又由于它的表現形態與病理結構很相似，從而可能導致誤判。

發明內容

本發明針對現有的技術存在的上述問題，提供結合圖像平滑處理的CT圖像環形偽影抑制方法，本發明所要解決的技術問題是：如何提供一種可以結合圖像平滑處理CT圖像以對CT圖像中的環形偽影進行抑制的CT圖像環形偽影抑制方法。

本發明的目的可通過下列技術方案來實現：

結合圖像平滑處理的CT圖像環形偽影抑制方法，包括如下步驟：

S1：將直角坐標下的第一環形圖像轉化為極坐標下的第一條形圖像，通過圖像紋理平滑處理方法將第一條形圖像處理為第二條形圖像；

S2：將極坐標下的第二條形圖像轉化為直角坐標下的第二環形圖像，通過圖像紋理平滑處理方法將第二環形圖像處理為環形偽影抑制后的第三環形圖像。

優選的，步驟S1中第一環形圖像轉化為第一條形圖像，第一環形圖像中的第一環形偽影轉化為第一條形偽影，通過對第一條形圖像進行圖像紋理平滑處理以將第一條形圖像中的第一條形偽影消除。

優選的，步驟S2中第二條形圖像轉化第二環形圖像，第二條形圖像中的第二條形偽影轉化為第二環形偽影，通過對第二環形圖像進行圖像紋理平滑處理以將第二環形圖像中的第二環形偽影消除。

優選的，圖像紋理平滑處理過程具體包括：將圖像窗口的固有變差和圖像窗口總變差結合起來，形成結構-紋理分解正則化器，結構-紋理分解正則化器的目標函數為，其中使得輸入和輸出的結果圖像不發生變化，正則項為，正則項為圖像窗口的相對總變差，為權重值，像素級窗口總變差分別為、，窗口固有變化分別為、，為根據空間相關關系定義的權重函數，，為圖像窗口的固有變化，大于0。

優選的，步驟S1中直角坐標下的第一環形圖像的邊長為，極坐標下的第一條形圖像的極徑為，第一條形圖像的角度為。

優選的，步驟S1中直角坐標下的第一環形圖像轉化為極坐標下的第一條形圖像時對于超出第一環形圖像的采樣點通過最鄰近插值法確定其超出預設范圍的值。

優選的，步驟S2中極坐標下的第二條形圖像轉化為直角坐標下的第二環形圖像時對于超出第二條形圖像的位置通過最鄰近插值法進行填補。