[发明专利]一种消除平板探测器线噪声的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及医学图像处理技术领域，尤其涉及一种消除平板探测器线噪声的方法及装置。

背景技术

目前，在医学图像处理技术领域中，平板探测器利用非晶硒将X光直接转换为电荷或者使用荧光材料(如CsI)将X光转换为可见光后通过非晶硅转换为电荷，对于产生出来的电荷使用一个TFT(Thin Film Transistor，薄膜场效应晶体管)矩阵存储，对于存储在TFT中的电荷，一般情况下驱动电路逐行的对TFT矩阵施加驱动电压，从而读取出一行的数据。在逐行读取过程中因为驱动电压随机波动的等原因，各行之间电流强度并不一致，在最终的图像上表现为水平方向的条纹状噪声，称之为线噪声。对于按列驱动的情形，原理与之相同，仅条纹变为竖直方向，不失一般性这里以水平条纹来进行说明。

现有技术方案中消除图像中线噪声的方法包括：1、将图像中特定区域，如左侧或右侧利用铅板遮挡使得在X光曝光采集图像的同时获得一个暗区域，该暗区域的也可以在设计平板探测器时将非晶硒或者荧光材料留出空白区域，使之空白区域下的TFT单元不对X光做出响应。利用暗区域的每行像素来估计图像的线噪声，以此噪声为基础消除图像中线噪声，此类方法未考虑暗区域和被照射区域的线噪声之间的差异，最终的结果并不理想。2、对曝光图像来每行或者对每行进行分段来估计线噪声。这类方法对于图像中平滑的区域可以获取较好的结果，但是对于图像中存在剧烈变化尤其是锐利的边缘的情况下，获得的线噪声会出现偏差，最后导致图像中出现伪影。3、对于曝光图像将其在竖直方向进行低通滤波，得到低频成分（假设其不包含线噪声成分）。将其进行水平方向的低通滤波得到低频成分（包含linenoise成分），将此低频成分与原始图像作差，得到所谓的高频成分（包含图像的细节、量子噪声以及电路噪声）。最后将高频成分和低频成分相加，得到去除线噪声之后的图像。这类方法会导致图像中竖直方向的边缘平滑，甚至于对锐利的边缘出现伪影，降低图像的分辨率；在较为强烈的水平边缘区域出现条状伪影。

由此可见，现有消除线噪声的技术方案还需要进一步的改进，现有技术方案不能较好的去除线噪声，甚至于在消除噪声的同时导致伪影或者降低图像的质量。

发明内容

本发明的目的是提供一种消除平板探测器线噪声的方法及装置，能够在有效消除线噪声的同时不会损失图像的细节，较好的保持边缘和分辨率，并且不会引入新的伪影，从而保证了图像的真实性。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的，一种消除平板探测器线噪声的方法，所述方法包括：

对具有线噪声的原始图像进行水平方向的低通滤波处理；

对低通滤波处理后的图像进行竖直方向平滑处理；

利用平滑处理后的图像和所述原始图像得到线噪声图像；

根据所得到的线噪声图像，对每行的线噪声进行估计；

针对每行的所有像素，以该行的线噪声估计为基础进行线噪声消除操作。

或，所述方法包括：

对具有线噪声的原始图像进行竖直方向平滑处理；

利用平滑处理后的图像和所述原始图像得到线噪声图像；

根据所得到的线噪声图像，对每行的线噪声进行估计；

针对每行的所有像素，以该行的线噪声估计为基础进行线噪声消除操作。

所述低通滤波处理具体为：在水平方向上采用均值滤波的滤波操作。

所述竖直方向平滑处理具体包括：

在竖直方向上采用均值滤波算法进行平滑处理操作，

或，在竖直方向上采用双边滤波算法进行平滑处理操作。

所述利用平滑处理后的图像和所述原始图像得到线噪声图像，具体包括：

若针对加性的线噪声，则将所述平滑处理后的图像与所述原始图像作差后得到线噪声图像；

或，若针对噪声水平随图像亮度值变化的乘性噪声，则将所述平滑处理后的图像与所述原始图像作差后，再将差值与像素的亮度值作商后得到线噪声图像。

所述对每行的线噪声进行估计，具体包括：

对每行的线噪声进行中值滤波，并将中间值作为该行的线噪声估计；

或，将每行的每一个像素点近邻的局部范围内的中间值作为该点的线噪声估计。

所述以该行的线噪声估计为基础进行线噪声消除操作，具体包括：

若针对加性的线噪声，则以该行的线噪声估计为基础对每个像素减去对应的线噪声；

或，若针对噪声水平随图像亮度值变化的乘性噪声，则以该行的线噪声估计为基础对每个像素乘以对应的线噪声。