[发明专利]实现小波在DR图像处理中去噪的方法

说明书

技术领域

本发明涉及医学设备领域，特别是涉及实现小波在DR图像处理中去噪的方法。

背景技术

X线摄影是医学诊断的重要手段，数字化X线图像具有动态范围大，图像线性特性好等显著优点。为提高医学影象诊断水平，一般需要对数字化X线图像进行处理，目前的处理方法及具体方式如下：

图像锐化：通过空间频率处理调节响应，提高影像中高频成份的响应而增加细节的对比度。该技术可以通过傅立叶变换实现，也可以通过选择图像锐化卷积核对图像进行卷积运算实现。

图像平滑：也是通过空间频率处理调节响应，降低影像中高频成份的响应而抑制噪声。该技术同样可以通过傅里叶变换实现，也可以通过选择图像平滑卷积核对图像进行卷积运算实现，例如高斯滤波。

动态范围压缩：动态范围压缩压缩数字化X线图像中的低频部分的对比度，同时保留高频部分的对比度。数字化X线图像通过对数字化X线图像进行动态范围压缩处理，可以在显示图像整体的同时清楚地描绘出细微结构。

以上几种图像处理的方法是相互独立的，如果想要实现多种处理效果的复合必须对图像进行多次处理，运算量很大、耗时很长、操作也不方便、临床应用效果不理想。

2006年10月11日公开的中国发明专利申请第200610034577.X号揭露了一种数字化X线影像处理的装置和方法。所述数字化X线图像处理装置包括图像分解模块、信号处理模块、图像合成模块和一获取外部图像信息的输入接口，该图像分解模块可对外部图像进行4/9采样获取不同分辨率下的图像，将获取的外部图像分解为不同层次的细节；所述信号处理模块使用Log运算对上述各个层次细节上的信号进行均衡处理，放大增益较小的信号，抑制增益较大的信号；所述信号处理模块使用多层次高斯滤波，抑制图像中分布在不同频率段的噪声。

上述专利申请技术是采用多层次高斯滤波来抑制图像中分布在不同频率段的噪声，并且达到运算量小的效果。

此外，2007年6月13日公开的中国发明专利申请第200610043189.8号揭露了一种基于JPEG2000标准的小波内核优化设计算法，可以优化根据VAIDYANATHAN编码增益准则所设计的小波内核，从而得到针对某类样本图像、可以广泛应用于比如医学领域的JPEG2000图像压缩的新小波内核。但上述200610043189.8号专利申请采用的小波内核是专用于进行图像压缩，并未给出专门用于医学图像平滑、增强、去噪等方面的方法。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种实现小波在直接数字化摄影(Direct Digital Radiography，DR)图像处理中去噪的方法，可以有效地对数字医学影像进行去噪处理，提高医学影象诊断水平。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种实现小波在DR图像处理中去噪的方法，包括：读取待处理的医学影像数据；对所述医学影像数据进行二维小波变换，得到若干小波系数；对所述小波系数进行阈值处理，包括将各小波系数与相应阈值比较，在小波系数的绝对值小于相应阈值时将该系数置为零，在小波系数的绝对值大于或等于相应阈值时对该系数进行收缩处理；在所述处理后的小波系数基础上对所述医学影像数据进行小波反变换，重构医学影像；保存或输出所述重构的医学影像数据。

其中，在所述进行二维小波变换之后、对所述小波系数进行阈值处理之前，包括：根据小波系数估计噪声方差，再根据估计出的噪声方差确定各个不同细节子带相应的小波系数的阈值。

其中，所述对医学影像数据进行二维小波变换的步骤包括：用马拉特Mallat快速算法对含噪图像进行3、4或5层小波变换；所述确定各个不同细节子带相应的小波系数的阈值的步骤包括：根据第1层的对角细节小波系数估计噪声方差，即统计出第1层对角细节小波系数的绝对值的中值，并用系数0.6745除该中值，根据估计出的噪声方差由BayesShrink方法求取各个不同细节子带相应的小波系数的阈值。

其中，所述对小波系数进行阈值处理的步骤包括：在除第3、4或5层近似子带外的其他各子带中，在小波系数的绝对值小于相应阈值时将该系数置为零，在小波系数的绝对值大于或等于相应阈值时对该系数进行收缩处理，所述阈值的大小即为收缩的幅度。