[發明專利]一種醫學圖像噪聲抑制算法

在審

• 申請號: 202110433137.6
• 申請日: 2021-04-22
• 公開（公告）號: CN113129235A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 饒玉明;管云;黃煒欽
• 申請（專利權）人: 深圳市深圖醫學影像設備有限公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T5/50
• 代理公司: 廣州科沃園專利代理有限公司 44416
• 代理人: 王維霞

1.一種醫學圖像噪聲抑制算法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、對輸入圖像P₀進行3維高斯濾波得到P₁；

S2、利用差分圖像D₀＝P₀-P₁,對噪聲標準差進行估計，得到σ；

S3、對圖像P₀求梯度模圖像T₁，再利用閾值函數H(T₁)進行變換得到圖像H₀；

S4、利用圖像H₀和噪聲標準差σ，對圖像P₀進行自適應NLM濾波得到濾波結果P₂。

2.根據權利要求1所述的醫學圖像噪聲抑制算法，其特征在于，所述步驟S1具體包括：把CT圖像加載至內存得到P₀，之后對P₀進行3維高斯濾波得到P₁，

其中，為為波半徑向量，需人為為置，

T表示轉置；

濾波核定義如下：

3.根據權利要求1所述的醫學圖像噪聲抑制算法，其特征在于，所述步驟S2具體包括：由差分圖像D₀＝P₀-P₁，對噪聲標準差進行估計得到σ，D₀(i，j，k)＝P₀(i，j，k)-P₁(i，j，k)，

N為圖像的像素總數，

4.根據權利要求1所述的醫學圖像噪聲抑制算法，其特征在于，所述步驟S3具體包括：對P₁求梯度模得到圖像T₁,對T₁進行閾值變換H(T₁)得到H₀，

當下標越界時，利用鏡像對稱拓展。

5.根據權利要求4所述的醫學圖像噪聲抑制算法，其特征在于，所述閾值轉換函數H(x)還可為如下形式:

H(x)＝1+Alog(1+B(1-e^-kt))+Ct，

其中A,B,C,k均為認為設置的常數。

6.根據權利要求5所述的醫學圖像噪聲抑制算法，其特征在于，所述閾值轉換函數H(x)還可為如下形式:

參數k0A控制最放大倍數，B控制增長速率變化。

參數選擇原則如下：

為空氣區域濾波半徑放大倍數，

factor₁為邊緣區域的最大濾波半徑放大倍數，

所述空氣區域為圖像平坦區域，所述邊緣區域為圖像梯度模大的區域，

k控制閾值，圖像梯度模大于多少時，需要縮小濾波半徑，

B控制濾波半徑放縮速率。

7.根據權利要求1所述的醫學圖像噪聲抑制算法，其特征在于，所述步驟S4具體包括：

結合H₀和σ對圖像P₀進行3維NLM自適應濾波得到P₂，

其中p,q∈N³,代表圖像像素的三維位置向量，

p＝(p₁,p₂,p₃),q＝(q₁,q₂,q₃)，

U(p,r):{q∈N³|||p-q||＝max(|p₁-q₁|,|p₂-q₂|,|p₃-q₃|)≤r},

r為搜索半徑，f為鄰域半徑，h為濾波半徑，

r,f一般為向量形式，代表實際的圖像在三個維度上相關性的不一致，此時，相應公式對應修改。