[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

本發明提供了一種醫學圖像噪聲抑制算法，對輸入圖像P₀進行3維高斯濾波得到P₁，利用差分圖像D₀＝P₀?P₁,對噪聲標準差進行估計，得到σ，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，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。

技術領域

本發明涉及醫學成像技術領域，尤其涉及一種醫學數字化X線圖像噪聲抑制算法。

背景技術

近二十年來，X射線計算機斷層成像技術迅猛發展，醫療領域也對圖像的質量提高了要求。噪聲是醫療圖像不可避免的。現在的噪聲抑制算法主要分為4類：第一類：空間域濾波，主要代表有均值濾波，中值濾波，高斯濾波，雙邊濾波，NLM，BM3D等，第二類：變換域濾波，主要有小波閾值去噪，傅里葉變換，第三類：全變分去噪以及偏微分方程去噪。第四類：深度學習。具體來說，由于第四類耗時較長，第三類及第二類去噪效果對參數選擇敏感，因而我們選擇第一類，鑒于其去噪效果以及運行時間，我們選擇NLM去噪算法。

現有的圖像去噪技術大多被各大公司視為商業機密，不輕易外泄。現有的公開技術多數只給出二維的去噪結果，對三維數據處理有借鑒意義。大部分現有技術對2維數據處理。在二維到三維的過程中，表面只增加了一維，但是，實際上，增加一維給傳統的2維去噪帶來了挑戰，往往圖像在2維看起來噪聲抑制效果好，在3維空間上可能會出現新的偽影。

發明內容

針對背景技術中存在的問題，本發明致力于研究3維數據(但不僅限于3維，2維同樣適用)的去噪算法，本發明的技術方案如下：

一種醫學圖像噪聲抑制算法，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。

進一步地，所述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：

進一步地，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，