降噪控制方法、装置、电子设备及存储介质与流程

    专利2025-03-18  23


    本申请涉及图像处理,尤其涉及一种降噪控制方法、装置、电子设备及存储介质。


    背景技术:

    1、x射线计算机断层成像(ct)是一种重要的成像技术,广泛应用于医学诊疗、工业无损检测和安全检查等领域。其中,ct成像技术的基本成像原理是根据不同物质对x射线的吸收能力不同,通过对探测器上接收到的被衰减后的x射线信号进行图像重建,得到被扫描物体的断层或三维图像。随着探测器技术和计算机算力技术显著提高,锥形束ct在临床上越来越普及,随着锥形束x射线信号的锥角扩大,在成像中散射信号占比也越来越大,从而严重降低成像的对比度,因此,去除散射信号对于锥形束ct成像系统至关重要。

    2、相关技术中,通常采用硬件配合软件联合去除散射信号,其中,采用硬件的方式虽然可以减少散射,但会降低主信号的强度;采用软件的方式是基于散射信号形成的物理原理,设计对应算法计算不同扫描物体和成像系统形成的散射分布,但计算散射分布是依赖于主信号,由于主信号存在一定的噪声,在得到散射分布时会引入新的噪声,导致信噪比降低,从而使得重建图像的噪声被放大,影响成像效果。


    技术实现思路

    1、本申请提供了一种降噪控制方法、装置、电子设备及存储介质,该方法解决了去散射校正过程中引入的噪声放大问题,提高了信噪比和成像质量。

    2、第一方面,提供了一种降噪控制方法,包括:

    3、获取对目标对象进行锥形束扫描的初始投影数据;

    4、对所述初始投影数据进行第一降噪处理,得到降噪后的第一投影数据;

    5、对所述第一投影数据进行预处理,得到所述第一投影数据对应的第一散射分布;

    6、对所述第一散射分布进行平滑滤波降噪处理,得到所述第一投影数据对应的第一目标散射分布;

    7、基于所述第一目标散射分布对所述第一投影数据进行散射校正,得到降噪后的第一目标投影数据,并基于所述第一目标投影数据进行图像重建得到第一目标图像。

    8、第二方面,提供了一种降噪控制装置,包括:

    9、获取模块,用于获取对目标对象进行锥形束扫描的初始投影数据;

    10、第一降噪处理模块,用于对所述初始投影数据进行第一降噪处理,得到降噪后的第一投影数据;

    11、预处理模块,用于对所述第一投影数据进行预处理,得到所述第一投影数据对应的第一散射分布;

    12、第二降噪处理模块,用于对所述第一散射分布进行平滑滤波降噪处理,得到所述第一投影数据对应的第一目标散射分布;

    13、散射校正模块,用于基于所述第一目标散射分布对所述第一投影数据进行散射校正,得到降噪后的第一目标投影数据,并基于所述第一目标投影数据进行图像重建得到第一目标图像。

    14、第三方面,提供一种电子设备,包括:

    15、存储器,用于存储可执行程序代码;

    16、处理器,用于从所述存储器中调用并运行所述可执行程序代码,使得所述电子设备执行如上任一项所述的降噪控制方法。

    17、第四方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,当所述计算机程序被执行时,实现如上任一项所述的降噪控制方法。

    18、本申请一些实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括:本申请中,通过对锥形束扫描的初始投影数据进行第一降噪处理,得到降噪后的第一投影数据,一定程度上解决了主信号的初始噪声问题。对第一投影数据进行预处理,得到第一投影数据对应的第一散射分布,对于去散射校正过程中所引入的新的噪声,通过对第一散射分布进行平滑滤波降噪处理,得到第一投影数据对应的第一目标散射分布,然后,基于第一目标散射分布对第一投影数据进行散射校正,得到降噪后的第一目标投影数据,并基于第一目标投影数据进行图像重建得到第一目标图像。从而对锥形束扫描的初始投影数据分别进行第一降噪处理和平滑滤波降噪处理,通过双重降噪的方式解决了去散射校正过程中引入的噪声放大问题,提高了信噪比和成像质量。



    技术特征:

    1.一种降噪控制方法,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的降噪控制方法,其特征在于,所述对所述第一散射分布进行平滑滤波降噪处理,得到所述第一投影数据对应的第一目标散射分布,包括:

    3.根据权利要求2所述的降噪控制方法,其特征在于,所述对于所述第一投影数据,基于对数归一化数据维度对所述第一散射分布进行高斯平滑滤波处理,得到所述第一目标散射分布,包括:

    4.根据权利要求1所述的降噪控制方法,其特征在于,所述对所述初始投影数据进行第一降噪处理,得到降噪后的第一投影数据,包括:

    5.根据权利要求4所述的降噪控制方法,其特征在于,在所述对所述第一投影数据进行散射核卷积叠加方法计算,得到初始散射分布之后,所述方法还包括:

    6.根据权利要求1所述的降噪控制方法,其特征在于,所述对所述初始投影数据进行第一降噪处理,得到降噪后的第一投影数据,包括:

    7.根据权利要求6所述的降噪控制方法,其特征在于,在所述对所述第一投影数据进行蒙特卡洛方法计算,得到所述第一散射分布之后,所述方法还包括:

    8.根据权利要求5或7所述的降噪控制方法,其特征在于,在得到所述第二散射分布之后,所述方法还包括:

    9.一种降噪控制装置,其特征在于,包括:

    10.一种电子设备,其特征在于,包括:

    11.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,当所述计算机程序被执行时,实现如权利要求1至8中任一项所述的降噪控制方法。


    技术总结
    本申请提供了一种降噪控制方法、装置、电子设备及存储介质,该方法包括:获取对目标对象进行锥形束扫描的初始投影数据;对初始投影数据进行第一降噪处理,得到降噪后的第一投影数据;对第一投影数据进行预处理,得到第一投影数据对应的第一散射分布;对第一散射分布进行平滑滤波降噪处理,得到第一投影数据对应的第一目标散射分布;基于第一目标散射分布对第一投影数据进行散射校正,得到降噪后的第一目标投影数据,并基于第一目标投影数据进行图像重建得到第一目标图像。本申请对锥形束扫描的初始投影数据分别进行第一降噪处理和平滑滤波降噪处理,通过双重降噪的方式解决了去散射校正过程中引入的噪声放大问题,提高了信噪比和成像质量。

    技术研发人员:唐寅,王银斌,李涛涛,陆利学
    受保护的技术使用者:北京万东医疗科技股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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