[发明专利]通过基于噪声模型的多尺度噪声降低来模拟剂量增加

说明书

一种图像处理方法和相关装置。图像被分解为空间频率分量图像。所述空间频率分量图像相对于特定噪声模型被归一化，由噪声降低函数重新映射，并且然后被组合以获得所述图像的噪声降低的版本。

技术领域

本发明涉及图像处理方法、涉及图像处理装置、涉及计算机程序单元，并且涉及计算机可读介质。

背景技术

在数字图像处理中，在过去已经研发出若干噪声降低方法以便改进特定感兴趣结构的图像中的图像质量或可检测性。由于在2维图像中噪声幅度随着空间频率而增加，噪声降低的相当简单的方式是应用造成图像的平滑的低通滤波器。然而，该方法的缺点是，精细结构被模糊。另一类型的滤波器(被称为非线性秩滤波器(nonlinear rank filter))显著地降低模糊效应，同时有效地降低椒盐噪声。然而，对于高斯分布噪声而言，该种类的滤波产生不期望的伪影，其在针对医学成像的诊断目的或取决于基于图像的信息收集的努力的其他领域中通常不可接受的。而且，对于用户而言理解给定噪声降低方案如何在图像上工作有时不是直观的。

发明内容

因此，本领域中可能存在解决上文所指出的缺陷中的至少一些的替代噪声降低方案的需要。

本发明的目的由独立权利要求的主题所解决，其中，在从属权利要求中并入了进一步的实施例。应当指出，本发明的下文描述的方面同样适用于图像处理装置、计算机程序单元以及计算机可读介质。

根据本发明的第一方面，提供民一种图像处理方法，包括以下步骤：

接收X射线图像图像；

将所述图像分解为空间频率分量图像，其包括至少低通分量图像和至少一个另外的空间频率分量图像，所述至少一个另外的空间频率分量图像包括高通图像或者高通图像与一个或多个带通图像；

基于噪声模型相对于期望的噪声对所述至少一个另外的空间频率分量图像进行归一化以获得至少一个归一化的空间频率分量图像，其中，噪声在所述噪声模型中被建模为X射线剂量的函数；

将所述低通分量图像和所述至少一个归一化的空间频率分量图像组合为接收到的图像的经重建的版本；

输出接收到的图像的所述经重建的版本，

其中，所述组合步骤包括取决于所述相应的图像信号的强度来修改或保留所述至少一个归一化的空间频率分量图像的图像信号。

所述空间频率分量图像包括所述高通和所述至少一个另外的频率分量图像。所述至少一个另外的频率分量图像包括至少一个低通图像以及任选地一个或多个带通图像。根据一个实施例，所述分解通过递归滤波器方案实现，其中，获得带通图像和低通图像的层级结构。

如本文所提出的归一化步骤允许量化所记录的图像中的每个频率分量图像信号的结构对噪声的贡献。这继而允许针对每个频率分量图像的与噪声有关的信号的靶向的阻尼和/或保留，或者甚至与结构相关的信号的放大。更特别地，并且根据一个实施例，所述组合步骤包括：针对所述归一化的空间频率分量图像中的至少一个中的图像信号，取决于所述图像信号的强度或幅度是在图像信号的范围中的预定义区间之内还是之外，修改或保留所述信号。所述“预定义区间”可以包括退化区间(诸如由单个数字而不是一组数字定义的阈值)的情况。

根据一个实施例，所述修改包括阻尼或放大中的一种。

根据一个实施例，所述图像信号的所述修改或所述保留通过向所述图像信号应用函数来实现，所述函数被定义于图像信号的所述范围上。

根据一个实施例，所述函数在图像信号的所述范围上是单调增加的。

根据一个实施例，所述函数是连续地可微分的。换句话说，在该实施例中，所述函数从所述函数充当阻尼器的区域平滑地过渡到其充当保留器或放大器的区域。