[发明专利]一种去除X射线图像滤线栅纹的方法

说明书

本发明提供一种去除X射线图像滤线栅纹的方法，首先对比栅纹方向数据与无栅纹方向数据的频谱图差异，利用两方向数据在频域上相减分离出栅纹，频域逆变换重建获得栅纹图像，最后利用带栅图像减去栅纹图像，获得无栅图像。本发明提供的去除X射线图像滤线栅纹的方法，能够在保证探测器正常上图的情况下，利用图像处理的方法，有效去除经过滤线栅后X射线图像中的栅纹，获得较为理想的去栅效果；另外，去栅过程中无需查找栅纹在频域中波峰的精确位置，更无需设计对应复杂的滤波器，大大节省了成本，提高了工作效率。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，具体涉及一种去除X射线图像滤线栅纹的方法。

背景技术

对于X射线平板探测器，X射线在穿过厚目标体时会发生康普顿散射效应，此时散射射线将使得所采集得到的X射线图像细节模糊、对比度下降。因此，在数字X射线影像设备中通常采用滤线栅来过滤散射线，从而提高X线影像的细节对比度，进而提高图像质量。在DR系统平板探测器采样过程中，若滤线栅频率的2倍高于平板探测器采样频率时，奈奎斯特采样定理无法满足，不可避免发生信号混叠效应，导致图像产生条纹状的新伪影——栅纹。

当前，消除栅纹的主要方法是将图像转换到频域，使用一维带阻或陷波滤波器将带栅图像在频域上的波峰进行抑制，该方法可以有效的去除部分栅纹，但也存在如下弊端：

1、处理复杂图像时效果不够理想。主要原因在于：(1)对于频谱图像起伏不定，有多个波峰相连的情况，设计多个滤波器进行处理既不现实，又很难保证频谱图像每个波峰都能有效的抑制；(2)滤波器大多选用的是高斯滤波器，但是波峰形状不定，并且主波峰很可能伴随着次高峰，导致滤波器虽然可以抑制主峰，但是也会在主峰附近产生小的波峰，无法将栅纹去除干净。

2、滤波器高度以及宽度的设计和使用位置很难确定。图像每一行频谱图都有一定的差异，如果使用同一个滤波器，必定很难将全部栅纹去掉，如果每一行都单独设计滤波器，处理过程就太过复杂。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明提供一种去除X射线图像滤线栅纹的方法，首先对比栅纹方向数据与无栅纹方向数据的频谱图差异，利用两方向数据在频域上相减分离出栅纹，频域逆变换重建获得栅纹图像，最后利用带栅图像减去栅纹图像，获得无栅图像。本发明提供的去除X射线图像滤线栅纹的方法，能够在保证探测器正常上图的情况下，利用图像处理的方法，有效去除经过滤线栅后X射线图像中的栅纹，获得较为理想的去栅效果；另外，去栅过程中无需查找栅纹在频域中波峰的精确位置，更无需设计对应复杂的滤波器，大大节省了成本，提高了工作效率。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种去除X射线图像滤线栅纹的方法，包括如下步骤：

S1：获取X射线图像；

S2：自所述X射线图像中获取栅纹信息；

S3：对所述栅纹信息进行处理，以获得所述栅纹信息的子带图像；

S4：对所述子带图像进行处理获得栅纹图像；

S5：自所述X射线图像减去所述栅纹图像，得到无栅X射线图像。

可选的，步骤S1还包括根据如下步骤判断是否需要对所述X射线图像进行分区处理：

若所述X射线图像的行列尺寸相等，则无需进行分区处理；

若所述X射线图像的行列尺寸不相等，则将所述X射线图像分成有重叠区域的多个大小相同的正方形区域，分别对多个所述正方形区域进行步骤S1～S5的处理，最后将其拼成完整的图像。

可选的，步骤S2包括：

S21：通过傅里叶变换得到所述X射线图像的频域图像；

S22：根据所述频域图像判断所述栅纹的方向，并定义具有所述栅纹的方向为第一方向，不具有所述栅纹的方向为第二方向。