[发明专利]结合图像平滑处理的CT图像环形伪影抑制方法

说明书

本发明提供结合图像平滑处理的CT图像环形伪影抑制方法，属于医学图像处理技术领域。该结合图像平滑处理的CT图像环形伪影抑制方法包括如下步骤：S1：将直角坐标下的第一环形图像转化为极坐标下的第一条形图像，通过图像纹理平滑处理方法将第一条形图像处理为第二条形图像；S2：将极坐标下的第二条形图像转化为直角坐标下的第二环形图像，通过图像纹理平滑处理方法将第二环形图像处理为环形伪影抑制后的第三环形图像。本发明能够在很好的保护图像细节和图像清晰度的情况下，能够对图像中的环形伪影有比较好的抑制作用。

技术领域

本发明属于医学图像处理技术领域，涉及结合图像平滑处理的CT图像环形伪影抑制方法。

背景技术

图像伪影是 CT 图像在重建过程中受到的一些干扰信号产生的或者是原来物体中所不存在的影像。CT 图像的伪影常常表现为是环状伪影。图像质量的下降正是由于这些环状伪影的出现会导致，从而造成一些误判的发生。虽然环形伪影的出现只是图像中的一个干扰，但是它如果出现在一些研究方向的重要位置上就可能会产生比较严重的问题。尤其在医学上，环状伪影的出现会影响 CT 图像中的一些病灶处的影像，甚至还会掩盖一些有效区域，从而导致医生对疾病的诊断，造成一些重大的医疗事故。而且 CT 设备是一个很复杂的系统，由于使用不当、保养不及时或未及时利用标准模型校准等均可引起一些伪影。由这些因素所导致的环形伪影通常很容易被看出，但如果所造成的伪影不明显或是由于一些机器伤影而产生的时，很容易把它当成图像本身的特点而造成误判,如当环形伪影出现在脊髓中央时，会导致诊断错误等。此外，在环形伪影中有一个比较特殊表现形式，即它在图像中表现为环的中央模糊，这种环形伪影一般表现在小部分范围内的。又由于它的表现形态与病理结构很相似，从而可能导致误判。

发明内容

本发明针对现有的技术存在的上述问题，提供结合图像平滑处理的CT图像环形伪影抑制方法，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种可以结合图像平滑处理CT图像以对CT图像中的环形伪影进行抑制的CT图像环形伪影抑制方法。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

结合图像平滑处理的CT图像环形伪影抑制方法，包括如下步骤：

S1：将直角坐标下的第一环形图像转化为极坐标下的第一条形图像，通过图像纹理平滑处理方法将第一条形图像处理为第二条形图像；

S2：将极坐标下的第二条形图像转化为直角坐标下的第二环形图像，通过图像纹理平滑处理方法将第二环形图像处理为环形伪影抑制后的第三环形图像。

优选的，步骤S1中第一环形图像转化为第一条形图像，第一环形图像中的第一环形伪影转化为第一条形伪影，通过对第一条形图像进行图像纹理平滑处理以将第一条形图像中的第一条形伪影消除。

优选的，步骤S2中第二条形图像转化第二环形图像，第二条形图像中的第二条形伪影转化为第二环形伪影，通过对第二环形图像进行图像纹理平滑处理以将第二环形图像中的第二环形伪影消除。

优选的，图像纹理平滑处理过程具体包括：将图像窗口的固有变差和图像窗口总变差结合起来，形成结构-纹理分解正则化器，结构-纹理分解正则化器的目标函数为，其中使得输入和输出的结果图像不发生变化，正则项为，正则项为图像窗口的相对总变差，为权重值，像素级窗口总变差分别为、，窗口固有变化分别为、，为根据空间相关关系定义的权重函数，，为图像窗口的固有变化，大于0。

优选的，步骤S1中直角坐标下的第一环形图像的边长为，极坐标下的第一条形图像的极径为，第一条形图像的角度为。

优选的，步骤S1中直角坐标下的第一环形图像转化为极坐标下的第一条形图像时对于超出第一环形图像的采样点通过最邻近插值法确定其超出预设范围的值。

优选的，步骤S2中极坐标下的第二条形图像转化为直角坐标下的第二环形图像时对于超出第二条形图像的位置通过最邻近插值法进行填补。