[发明专利]用于消除散射辐射影响的虚拟滤线栅成像方法及其系统

权利要求书

1.一种用于消除散射辐射影响的虚拟滤线栅成像方法，用在高能射线成像中，首先对到达探测器面的散射线不做滤过，全部采样散射线和直射射线数据，然后对采样后的数据进行散射线分量的分离和抑制，其特征在于包括如下步骤：

(1)对于高能射线所产生的数字图像按频率分解成从高到低的多频段图像；

(2)对于其中的低频段图像，直接进行去散射处理；

(3)对于其中的高频段图像进行对比度增强处理；

(4)将步骤(2)和步骤(3)处理后的各频段图像进行合并，形成输出图像。

2.如权利要求1所述的消除散射辐射影响的虚拟滤线栅成像方法，其特征在于：

所述步骤(1)中，对所述数字图像采用拉普拉斯金字塔分解的方法进行分解。

3.如权利要求1所述的消除散射辐射影响的虚拟滤线栅成像方法，其特征在于：

所述步骤(1)中，对所述数字图像采用小波变换方法进行分解。

4.如权利要求2或3所述的消除散射辐射影响的虚拟滤线栅成像方法，其特征在于：

所述步骤(1)中，所述数字图像分解的层数n满足下式：

n＝log(N)/log(2)-0.5

其中N是所述数字图像的大小。

5.如权利要求1所述的消除散射辐射影响的虚拟滤线栅成像方法，其特征在于：

所述步骤(2)中，利用下式对所述低频段图像进行去散射处理，

C_k(x，y)＝Gain(L_k(x，y)，k)×L_k(x，y)

其中Gain(L_k(x，y)，k)∈[0，1]，是与图像亮度和频段正向相关的函数，C_k(x，y)是处理后的低频段图像，L_k(x，y)是步骤(1)中分解获得的低频段图像，K为正整数。

6.如权利要求1所述的消除散射辐射影响的虚拟滤线栅成像方法，其特征在于：

所述步骤(3)中，利用下式对所述高频段图像进行对比度增强处理

E_k(x，y)＝Sigm(L_k(x，y)，k)×L_k(x，y)

其中Sigm(L_k(x，y)，k)是S型非线性放大函数，与像素点的对比度反向相关，E_k(x，y)是处理后的低频段图像，L_k(x，y)是步骤(1)中分解获得的高频段图像，K为正整数。

7.如权利要求1所述的消除散射辐射影响的虚拟滤线栅成像方法，其特征在于：

所述步骤(4)中，首先对所述步骤(2)处理后的最低频段图像进行插值增频采样，然后以高斯卷积内插方式与该频段相邻的较上一频段图像进行叠加，生成新的上一频段图像，由此逐层向上作相同处理，直至得到原始图像大小的处理后图像。

8.如权利要求1所述的消除散射辐射影响的虚拟滤线栅成像方法，其特征在于：

所述步骤(4)中或结束后，根据下式对图像进行降噪处理，

f_k(x，y)＝(1-b)×R_k(x，y)+b×T_k+1(x，y)

其中b＝Weight(T_k+1(x，y)，k)，它与图像亮度和频段正向相关，R_k(x，y)为第K频段图像，T_k+1(x，y)为进行插值增频采样后的K+1频段图像，f_k(x，y)为降噪处理后输出的图像，K为正整数。

9.如权利要求1所述的消除散射辐射影响的虚拟滤线栅成像方法，其特征在于：

预先编制图像处理过程中需要的数据，拟合出相应的映射曲线，在进行图像处理时，直接采用查找表映射的方式快速获得所需的数据。

10.如权利要求1所述的消除散射辐射影响的虚拟滤线栅成像方法，其特征在于：

所述高能射线包括但不限于X射线或者伽马射线。