[发明专利]非下采样剪切波变换医学CT图像去噪方法

说明书

非下采样剪切波变换医学CT图像去噪方法，包括如下步骤：步骤1)医学CT扫描图像模型建立；步骤2)对CT图像进行NSST多尺度分解和多方向分解得到一个低频子带和多个高频子带；步骤3)使用快速几何纹理分解将原图像分解为平滑的几何部分和包含噪声的纹理部分，并取几何部分分量和低频子带相融合；步骤4)采用三边滤波法降噪处理融合后的新低频分量，得到新的低频子带；步骤5)采用自适应阈值收缩法处理经剪切波变换后的高频子带系数；步骤6)结合处理后的低频分量和高频分量进行NSST重构，得到去噪后的医学CT图像。本发明通过实验分析与传统的去噪领域算法进行了对比，有效的应用在医学CT去噪领域，能够更好的有利于医师的分析诊断。

技术领域

本发明涉及一种非下采样剪切波医学CT图像去噪方法。

背景技术

随着科技的发展，在医学成像领域，超声成像、CT(Computed Tomography)、MRI(Magnetic Resonance Imaging)等成像技术已普遍应用于医学临床诊断中。计算机断层成像(CT)是一种影像诊断学的检查技术。这一技术曾被称为计算机轴向断层成像(ComputedAxial Tomography)。计算机断层扫描，利用计算机处理许多从不同方向角度的组合X射线测量产生的横断上的特定区域的扫描对象，允许医师看到诊断对象的内部。CT成像技术检查的是横断面成像，可以通过图像重建显示任意方位的组织或者器官，可以把病变部分更为全面的展现出来，能够有效的防止遗漏。CT成像技术具有高密度分辨率，能够显示细微病变的密度改变，从而明确病变的性质。

由于CT成像的机制的原因，即使是内部分布均匀的物体所成的影像中的各象素的CT值也参差不齐，所成图像带有颗粒性，对密度分辨率有所影响，这也就是CT噪声。CT噪声产生的原因有多方面，其中有探测器的原因，比如：探测器的灵敏度，象素大小，扫描层厚以及X线量等。还有机械方面和电子线路方面的原因，另外图像重建的方法以及散乱的射线等原因也会引起CT噪声。CT噪声越少CT成像的质量越好，反之CT噪声越多CT成像的质量越差，会对观察产生影响，所以有必要了解CT噪声产生的原因，并尽可能抑制其产生。本发明使用医学CT图像作为研究的对象。CT成像容易受到许多客观因素的影响产生斑点噪声，会降低CT图像的成像品质，产生较差质量的医学诊断图像。从观察的角度来看，CT噪声是空间域内相关形状不同的小斑点，称作斑点噪声，斑点噪声的存在会对灰度差别微小的医学图像特征产生影响。因此就临床诊断医生来讲，这种斑点噪声的存在会极大的影响医师尤其是经验还不是非常丰富的年轻医师对病灶的准确诊断。所以考虑临床实际应用的需求，有必要研究降低医学CT图像斑点噪声的方法，从技术层面为诊断医师提供帮助以确保更准确的病情诊断。由此可见，研究医学CT图像的降噪方法会是非常有意义的事情。

发明内容

本发明要克服现有技术的上述缺点，提供一种基于快速几何纹理分解和三边滤波的非下采样剪切波医学CT图像去噪方法

本发明是一种基于图像非下采样剪切波变换的一种医学CT图像去噪算法,用于分解图像并在分解系数层面对系数进行处理从而实现降低CT噪声的方法。在以往采用的图像分解变换的技术里，小波变换能够很好的处理一维奇点，但是却在直线和曲线的突变问题上无法有效应对。而脊波变换相对于小波在捕捉线的奇异性上就有效的克服了这一点，但是脊波变换的这一点只在直线上非常有效，而在捕捉曲线的奇异性上却不是非常有效。本发明所应用的非下采样剪切波是在近几年的剪切波去噪基础上的改进，自剪切波的提出到离散剪切波算法在医学图像上的应用，医学图像去噪技术有了很大的跨越。剪切波变换具有许多优点，其多分辨率、方向性、局部性、各向异性是图像最稀疏的表示方式，其特性应用在医学去噪领域有着非常有效的作用。本发明将非下采样剪切波应用于医学CT图像去噪中，另外本发明还将快速几何纹理图像分解方法医学CT图像分解当中，利用分解得到的几何部分与非下采样剪切波变换分解CT图像得到的低频分布像融合，产生新的低频部分，进而进行下一步处理。在处理新的低频部分本发明使用了较新且有十分强大去噪能力的三边滤波器处理去噪，发明了去噪更好的非下采样剪切波医学CT图像去噪声方法，最后通过仿真验证了方法的可行性与优化的效果。