[发明专利]基于非局部全变差的核磁共振图像重构方法

摘要

本发明公开了一种基于非局部全变差NLTV的核磁共振MR图像重构方法，主要克服已有技术重构图像速度慢，重构图像质量低，不利于硬件实现的问题。其实现步骤为：(1)对图像进行傅里叶变换，对变换系数用变密度欠采样矩阵进行观测采样，获得观测值，对观测值傅里叶反变换得到初始解；(2)将得到的初始解用非局部全变差方法进行滤波，再使用小波域双变量阈值方法对非局部全变差方法滤波结果进行优化；(3)对优化结果进行投影，判断迭代终止条件，若满足迭代终止条件，投影结果即为重构图像。本发明具有重构图像时间短，重构图像边缘细节清晰，利于硬件实现的优点，可用于核磁共振仪器的成像系统中。

主权项

1.一种基于非局部全变差的核磁共振MR图像重构方法，包括如下步骤：(1)对核磁共振MR图像x进行傅里叶变换，得到变换系数：x_f＝DFT(x)，用Monte-Carlo变密度欠采样观测矩阵Ф对图像x的傅里叶变换系数x_f进行观测采样，获得傅里叶域的观测值y＝Φx_f，对观测值y进行傅里叶反变换得到核磁共振MR图像x的初始值：x⁰＝DFT^-1(y)，其中DFT表示傅里叶变换，DFT^-1表示傅里叶反变换；(2)结合核磁共振MR图像局部光滑特性和小波域稀疏的先验知识，对核磁共振MR图像x的初始值x⁰用非局部全变差NLTV方法进行滤波，得到滤波结果x^NLTV，然后用小波域双变量阈值方法对该滤波结果x^NLTV进行优化，得到核磁共振MR图像x的优化结果x′；(3)对优化结果x′进行投影，得到投影结果x^*＝x′+Ф^T(y-Φx′)，并判断x^*是否满足迭代终止条件：|D⁽ⁱ⁺¹⁾-D⁽ⁱ⁾|＜10^-5，其中N是图像的像素个数，i表示第i次迭代，T是转置符号，若满足条件，将投影结果x^*作为MR图像x的重构结果并输出，否则返回步骤(2)继续执行。