[发明专利]透视视频的降噪方法、装置、终端及计算机可读存储介质

说明书

本发明公开了一种透视视频的降噪方法、装置、终端及计算机可读存储介质，该降噪方法包括：从X光荧光透视所得到的透视视频中、获取以时间顺序排列的多个视频帧，获取每个视频帧的特征图，之后进行配准操作，再进行降噪操作。从而能够对该透视视频进行降噪处理。

技术领域

本发明涉及X射线图像技术领域，尤其涉及一种透视视频的降噪方法、装置、终端及计算机可读存储介质。

背景技术

X光荧光透视(fluoroscopy)检查是指X射线系统以低剂量和短时间间隔连续地拍摄人体部位的投影图，多张投影图构成透视视频。该技术可以实时显示X光图像，拥有很高的时间分辨率，帧率范围通常在3-60FPS(Frames Per Second，每秒传输帧数)之间。由于平板探测器的广泛使用，该技术成像视野广，空间分辨率高。透视检查在临床上应用广泛，比如，在电生理检查(针对心律失常)期间以及冠状动脉导管插入术期间，用于确定导管是否正确放置在心脏中；使用不透X光造影剂(如钡剂，通常是口服)时，用于评估胃肠道；在肌肉骨骼损伤评估期间，用于观察骨和关节的运动情况。

由于一次透视检查需要连续采集大量的图像(几百张以上)，而X射线会对人体产生电离辐射危害，我们只能采用极低的曝光剂量采集图像，透视检查中每一帧图像的剂量约为X光平片的五百分之一。但是，低剂量拍摄导致图像内噪声很大。时间维度平滑能够很好的恢复出清晰的图像。在介入治疗中，医生需要借助透视图像观察一些精细物体，比如导丝和导管，而在手术过程中，这些物体的运动比较剧烈，传统的降噪方法会引起模糊。

因此，在维持精细结构清晰程度的前提下，如何对透视视频进行降噪就成为一个亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种透视视频的降噪方法、装置、终端及计算机可读存储介质。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种用于X光荧光透视的透视视频的降噪方法，包括以下步骤：从X光荧光透视所得到的透视视频中、获取以时间顺序排列的N个视频帧I₁,I₂,…,I_N，视频帧I₁,I₂,…,I_N的长度均相等且宽度均相等，视频帧I₁,I₂,…,I_N具有相同的像素坐标系C1，N为自然数，N≥2；获取视频帧I_j对应的特征图F_j，特征图F_j的长度和宽度分别等于视频帧I_j的长度和宽度，为特征图F_j设置所述像素坐标系C1；在特征图F_j中的每个像素DF的像素值Value用于表征：在视频帧I_j中，与像素DF处于相同坐标的像素DI属于导丝图像或者导管图像的概率值，0≤Value≤1，j＝1,2,...,N；获取视频帧I_k到视频帧I_k+1的空间变换T_k→k+1，获取视频帧I_k配准到I_N的视频帧I′_k，获取特征图F_k配准到F_N的特征图F′_k，视频帧I′_k的长度和宽度分别等于I_N的长度和宽度，特征图F′_k的长度和宽度分别等于F_N的长度和宽度，为视频帧I′_k和特征图F′_k设置所述像素坐标系C1，k＝1,2,...,N-1，令F′_N＝F_N，I′_N＝I_N；计算I_j′与I′_N之间的第一距离图计算F′_j与F_N之间的第二距离图根据第一距离图和第二距离图计算权重图w_j，其中，j＝1,2,...,N，σ₁和σ₂均为常数，x为所述像素坐标系C1中的任一坐标，I′_j(x)、I′_N(x)、F′_j(x)和F′_N(x)分别为坐标x在第一距离图第二距离图视频帧I′j、视频帧I′N、特征图F′j和特征图F′_N中对应的像素的像素值，abs()为绝对值函数；视频帧I_N对应的降噪帧为其中，和I′_t(x)分别为坐标x在降噪帧和视频帧I′_t中对应的像素的像素值。