專利名稱：圖像去噪方法以及圖像去噪系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及被選擇性地與逐次近似算法相結(jié)合使用的用于圖像去噪的圖像處理方法以及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
為了重建計(jì)算機(jī)斷層攝影(CT )中的圖像，逐次算法有時(shí)包含全變差(TV)最小化。例如，存在若干基于有序子集同時(shí)代數(shù)重建法(OSSART)和同時(shí)代數(shù)重建法(SART)的方法。為了去噪，TV最小化有時(shí)也被應(yīng)用于使用濾波修正反投影法(FBP)等解析的程序被重建的圖像。盡管在現(xiàn)有技術(shù)中付出了努力，但遺留有若干問(wèn)題尚未解決，要求得以改善。在以往技術(shù)中，通常，除邊緣以外，圖像中的噪聲被極其相同地去除。換言之，基于全變差(TV)最小化來(lái)去除噪聲，但在原圖像具有非同樣的分布的情況下，結(jié)果所獲得的圖像在某一區(qū)域中被過(guò)度平滑化，在除此以外的區(qū)域中依然包含噪聲。另一方面，當(dāng)對(duì)具有微小的邊緣的圖像應(yīng)用現(xiàn)有技術(shù)時(shí)，這些邊緣有可能因平滑化而消失。當(dāng)在臨床應(yīng)用中原圖像具有通常時(shí)的非同樣的噪聲分布的情況下，在基于現(xiàn)有技術(shù)的全變差(TV)最小化中，被認(rèn)為是不可能在不損失空間分辨率的情況下改善噪聲。另外,在包含HU值偏離平均值2 σ至3σ而大幅偏離真值那樣的噪聲的圖像中，存在若干各種各樣的像素群。當(dāng)執(zhí)行TV最小化時(shí)，這些群在去噪后的圖像中作為黑/白的點(diǎn)而殘留。其理由是:(1) “群效果”使去噪低速化；以及(2)原HU值大幅偏離真值。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上所述的現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，依然期望用于實(shí)現(xiàn)如避免低噪聲區(qū)域中的過(guò)度的補(bǔ)償并且使高噪聲的像素群中的點(diǎn)減少那樣的全變差(TV)最小化算法的實(shí)際的解決方案。本發(fā)明提供一種圖像去噪方法，是去除圖像的噪聲的方法，該圖像去噪方法包括以下步驟:a)對(duì)與所述圖像的各像素對(duì)應(yīng)起來(lái)的方向索引進(jìn)行初始化的步驟，所述方向索引表示與全變差的離散梯度有關(guān)的增加、減少以及它們的混雜中的哪個(gè)；b)針對(duì)所述各像素確定所述全變差的離散梯度的步驟，所述離散梯度表示所述增加、所述減少或所述混雜；
c)在所述方向索引為所述混雜的情況下，使用所述離散梯度來(lái)更新該像素的所述方向索引的步驟；d)在所述方向索引和所述離散梯度相等的情況下，使所述各像素的像素值改變規(guī)定值而使所述全變差減少的步驟；以及e)在達(dá)到規(guī)定的條件之前重復(fù)所述步驟b)至所述步驟d)的步驟。 本發(fā)明提供一種圖像去噪系統(tǒng)，是用于去除圖像的噪聲的系統(tǒng)，該圖像去噪系統(tǒng)包括:重建設(shè)備，用于根據(jù)投影數(shù)據(jù)重建具有像素的圖像；以及離散全變差最小化單元，所述離散全變差最小化單元用于設(shè)定分別表示賦予的像素中的全變差的梯度方向上的增加、減少以及混雜的一組規(guī)定值，將方向索引初始化成針對(duì)各個(gè)像素的所述混雜，并對(duì)各個(gè)所述像素確定所述全變差的離散梯度，所述離散梯度表示所述增加、所述減少或所述混雜，在所述方向索引為所述混雜的情況下，使用所述離散梯度來(lái)更新各個(gè)所述像素的所述方向索弓丨，在針對(duì)所述像素中的一個(gè)所述像素的所述梯度方向中所述方向索引和所述離散梯度相等的情況下，使各個(gè)所述像素的像素值改變規(guī)定值而使所述全變差減少，重復(fù)進(jìn)行直到達(dá)到規(guī)定的條件為止。本發(fā)明提供一種圖像去噪方法，是去除圖像的噪聲的方法，該圖像去噪方法包括以下步驟:i)針對(duì)各個(gè)像素確定全變差的離散梯度的步驟，其中，所述離散梯度表示增加、減少或混雜；ii)按照所述離散梯度，將各個(gè)所述像素的像素值改變規(guī)定值的步驟；以及
iii)重復(fù)所述步驟i)和所述步驟ii)直到達(dá)到規(guī)定的條件為止的步驟。本發(fā)明提供一種圖像去噪系統(tǒng)，是用于去除圖像的噪聲的系統(tǒng)，該圖像去噪系統(tǒng)包括:重建設(shè)備，用于根據(jù)投影數(shù)據(jù)重建具有像素的圖像；以及離散全變差最小化單元，所述離散全變差最小化單元用于針對(duì)各個(gè)像素確定全變差的離散梯度，所述離散梯度表示增力口、減少或混雜，按照所述離散梯度將各個(gè)所述像素的像素值改變規(guī)定值，直到達(dá)到規(guī)定的條件為止重復(fù)對(duì)所述離散梯度和所述像素值的變化的確定。


圖1是示出基于本發(fā)明的多層X(jué)射線CT裝置或掃描儀的一個(gè)實(shí)施方式的圖。圖2是示出基于本發(fā)明的全變差逐次近似法(TV -1R)的優(yōu)選的進(jìn)程中包含的步驟的流程圖。圖3是示出在基于本發(fā)明的全變差逐次近似法(TV -1R)的優(yōu)選的進(jìn)程中使用的有序子集同時(shí)代數(shù)重建法(OSSART )中包含的步驟的流程圖。圖4是示出在基于本發(fā)明的全變差逐次近似法(TV -1R)的優(yōu)選的進(jìn)程中使用的離散TV最小化法中包含的步驟的流程圖。圖5A是示出在基于現(xiàn)有技術(shù)的全變差最小化的以往式的進(jìn)程中被處理的單一的奇特像素的情況的圖。圖5B是示出在基于現(xiàn)有技術(shù)的全變差最小化的進(jìn)程中被處理的奇特像素群的情況的圖。圖6是示出通過(guò)基于本發(fā)明的全變差逐次近似法(TV -1R)的優(yōu)選的進(jìn)程中使用的離散TV最小化法所處理的例示的像素的情況的圖。圖7A是示出通過(guò)基于本發(fā)明的全變差逐次近似法(TV -1R)的優(yōu)選的進(jìn)程中使用的離散TV最小化法所處理的例子的圖。圖7B是示出通過(guò)基于本發(fā)明的全變差逐次近似法(TV -1R)的優(yōu)選的進(jìn)程中使用的離散TV最小化法所處理的例子的圖。圖7C是示出通過(guò)基于本發(fā)明的全變差逐次近似法(TV -1R)的優(yōu)選的進(jìn)程中使用的離散TV最小化法所處理的例子的圖。圖7D是示出通過(guò)基于本發(fā)明的全變差逐次近似法(TV -1R)的優(yōu)選的進(jìn)程中使用的離散TV最小化法所處理的例子的圖。圖8A是示出作為根據(jù)投影數(shù)據(jù)重建后的圖像的、在該圖像中高級(jí)別的噪聲以非同樣的方式分布的圖像的圖。
圖8B是示出使用全變差逐次近似法(TV -1R)重建后的圖像的圖。圖SC是示出使用伴隨著基于本發(fā)明的單方向條件的全變差逐次近似法(TV — IR)重建后的例示的圖像的圖。圖9A是針對(duì)原圖像、離散全變差(DTV)最小化后、全變差(TV)最小化后示出橫斷邊緣的一系列的像素和CT數(shù)中的這些像素值的圖表。圖9B是示出圖9A中的藍(lán)色矩形的框中的像素被放大后的邊緣部分的曲線。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。標(biāo)記了相同的附圖標(biāo)記的要素是相同的構(gòu)成要素。參照?qǐng)D1，基于本實(shí)施方式的多層X(jué)射線CT裝置或掃描儀的構(gòu)成被示出，包含機(jī)架100和除此以外的其他的設(shè)備或單元。機(jī)架100從正面觀察到的情形被示出，并且還包括X射線管101、環(huán)狀框架102、以及多列或二維排列式X射線檢測(cè)器103。X射線管101和X射線檢測(cè)器103在橫斷被檢驗(yàn)者S的直徑方向被設(shè)置在以軸RA為中心旋轉(zhuǎn)的環(huán)狀框架102之上。在被檢驗(yàn)者S沿軸RA向圖面的里側(cè)的方向移動(dòng)或向離開圖面的方向移動(dòng)的期間，旋轉(zhuǎn)單元107使框架102以0.27秒/轉(zhuǎn)左右的高速旋轉(zhuǎn)。多層X(jué)射線CT裝置還包括高壓發(fā)生器109，高壓發(fā)生器109對(duì)X射線管101賦予管電壓以使X射線管101產(chǎn)生X射線。在某一實(shí)施方式中，高壓發(fā)生器109被設(shè)置于框架102。X射線被朝向被檢驗(yàn)者S照射，被檢驗(yàn)者S的截面積用圓表示。X射線檢測(cè)器103橫斷被檢驗(yàn)者S而被配置于X射線管101的相反側(cè)，并檢測(cè)以穿過(guò)被檢驗(yàn)者S而被發(fā)送的方式所照射的X射線。再次參照?qǐng)D1，X射線CT裝置或掃描儀還包括處理來(lái)自X射線檢測(cè)器103的被檢測(cè)到的信號(hào)的其他的設(shè)備。數(shù)據(jù)獲取電路或數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)(DAS)104將從X射線檢測(cè)器103向各通道輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，使該電壓信號(hào)增幅，進(jìn)而再將增幅后的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。X射線檢測(cè)器103和DAS104被構(gòu)成為處理每轉(zhuǎn)規(guī)定的總數(shù)的投影(TPPR)。上述的數(shù)據(jù)經(jīng)由非接觸數(shù)據(jù)發(fā)送裝置105被發(fā)送給設(shè)置在機(jī)架100的外部的控制臺(tái)中的前處理設(shè)備106。前處理設(shè)備106對(duì)原始數(shù)據(jù)執(zhí)行靈敏度修正等特定的修正。接下來(lái)，存儲(chǔ)設(shè)備112存儲(chǔ)作為結(jié)果獲得的數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)在緊接重建處理之前的階段中也稱作投影數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)設(shè)備112經(jīng)由數(shù)據(jù)/控制總線與系統(tǒng)控制器110連接，但重建設(shè)備114、離散全變差(TV)最小化設(shè)備117、顯示設(shè)備116、輸入設(shè)備115、以及掃描計(jì)劃支援裝置200也同樣地與系統(tǒng)控制器110連接。掃描計(jì)劃支援裝置200包含支援圖像擔(dān)當(dāng)技術(shù)人員來(lái)創(chuàng)建掃描計(jì)劃的功能。重建設(shè)備114和離散全變差(TV)的最小化設(shè)備117的一個(gè)實(shí)施方式還包括各種各樣的軟件組成部分和硬件組成部分。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式，CT裝置的重建設(shè)備114在離散TV最小化設(shè)備117有效地最小化全變差的期間對(duì)圖像進(jìn)行重建。一般地，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中的重建設(shè)備114和離散TV最小化設(shè)備117執(zhí)行對(duì)圖像進(jìn)行重建的全變差逐次近似(TVIR)算法。更詳細(xì)地，重建設(shè)備114在離散TV最小化設(shè)備117執(zhí)行TV最小化進(jìn)程的期間對(duì)投影數(shù)據(jù)執(zhí)行基于有序子集同時(shí)代數(shù)重建法(OSSART)的進(jìn)程。重建設(shè)備114和離散TV最小化設(shè)備117的一個(gè)實(shí)施方式分別執(zhí)行在第一規(guī)定次數(shù)的重復(fù)被確定的主循環(huán)和第二規(guī)定次數(shù)的重復(fù)被確定的內(nèi)部循環(huán)中被安裝的兩個(gè)進(jìn)程。在其他的實(shí)施方式中，離散TV最小化設(shè)備117重復(fù)內(nèi)部循環(huán)直到達(dá)到預(yù)先確定的特定的條件。
在TV最小化進(jìn)程之前，重建設(shè)備114對(duì)投影數(shù)據(jù)執(zhí)行有序子集同時(shí)代數(shù)重建法(OSSART)0投影數(shù)據(jù)分別被分組成具有特定數(shù)量的視圖的規(guī)定數(shù)量的部分集合(子集)N。在一個(gè)實(shí)施方式中，在OSSART期間，各部分集合被按順序地處理。在其他的實(shí)施方式中，也可以通過(guò)利用多個(gè)中央運(yùn)算裝置(CPU)或圖形運(yùn)算裝置(GPU)等的特定的微處理器來(lái)并行地處理這些多個(gè)部分集合。在又一實(shí)施方式中，重建設(shè)備114使用緩和參數(shù)，對(duì)投影數(shù)據(jù)執(zhí)行有序子集同時(shí)代數(shù)重建法(OSSART )。
在有序子集同時(shí)代數(shù)重建法(OSSART )的期間，重建設(shè)備114還執(zhí)行兩個(gè)重要的動(dòng)作。即，針對(duì)各個(gè)部分集合N，重建設(shè)備114將圖像容積再投影，形成所計(jì)算出的投影數(shù)據(jù)，當(dāng)計(jì)算出的投影數(shù)據(jù)被添加到當(dāng)前的圖像評(píng)價(jià)中時(shí)，重建設(shè)備114對(duì)測(cè)量出的投影數(shù)據(jù)和計(jì)算出的投影數(shù)據(jù)之間的歸一化后的差進(jìn)行反投影，由此重建更新后的圖像容積。更詳細(xì)而言，在重建設(shè)備114的一個(gè)實(shí)施方式中，通過(guò)使用系統(tǒng)矩陣的系數(shù)均未被緩存的射線跟蹤(ray tracing)法,對(duì)圖像容積進(jìn)行再投影。另外,在重建設(shè)備114的一個(gè)實(shí)施方式中,對(duì)某一部分集合中的所有的射線同時(shí)進(jìn)行再投影，該動(dòng)作是可選的，被并行地實(shí)施。在其他的實(shí)施方式中，包含系統(tǒng)模型和噪聲模型。在反投影中，在重建設(shè)備114的一個(gè)實(shí)施方式中，使用像素驅(qū)動(dòng)法對(duì)某一部分集合中的歸一化后的差投影數(shù)據(jù)的整體進(jìn)行反投影，從而形成期望的更新后的圖像容積。重建設(shè)備114對(duì)某一部分集合中的所有的射線的總和、即差投影數(shù)據(jù)進(jìn)行反投影來(lái)形成圖像容積，因此該動(dòng)作也是可選的，被并行地實(shí)施。通過(guò)將這些動(dòng)作應(yīng)用于所有的部分集合N，一個(gè)OSSART的步驟完成。該實(shí)施方式及其以外的實(shí)施方式是可選的，但都是被包含在權(quán)利要求書所記載的本發(fā)明的范圍內(nèi)。
在全變差(TV)最小化進(jìn)程中，離散TV最小化設(shè)備117為了調(diào)整賦予的像素值，使用規(guī)定的步驟參數(shù)和步驟數(shù)來(lái)執(zhí)行離散TV最小化。雖是可選的，但應(yīng)用單方向條件。如下面參照?qǐng)D6所述的，規(guī)定的單方向條件避免特定的低噪聲區(qū)域被過(guò)度地補(bǔ)償或過(guò)度地平滑化，同時(shí)使高噪聲區(qū)域中的噪聲減少。在離散TV最小化中，當(dāng)邊緣上存在像素時(shí)，該像素值在去噪的前后嚴(yán)格地維持相同。換言之，在離散TV最小化設(shè)備117的一個(gè)實(shí)施方式中，使圖像中的模糊邊緣(blur edges)實(shí)質(zhì)上減少。另外，在離散TV最小化設(shè)備117的一個(gè)實(shí)施方式中，特別地，強(qiáng)力的去噪之后的被進(jìn)行了去噪的不自然的噪聲紋理被實(shí)質(zhì)上改善。在離散TV最小化設(shè)備117的一個(gè)實(shí)施方式中，當(dāng)達(dá)到規(guī)定的條件時(shí)，使離散TV最小化結(jié)束。作為示例性的結(jié)束條件，有由單方向條件引起的零梯度，作為其他的例子，有離散TV最小化被重復(fù)規(guī)定的次數(shù)。
在基于本發(fā)明的上述的多層X(jué)射線CT裝置或掃描儀中，重建設(shè)備114的一個(gè)實(shí)施方式基于逐次近似法來(lái)重建圖像。在重建設(shè)備114的其他的實(shí)施方式中，基于濾波修正反投影(FBP)等解析的重建法來(lái)重建圖像。另外，在基于本發(fā)明的多層X(jué)射線CT裝置或掃描儀的上述的實(shí)施方式中，為了重建設(shè)備114和離散TV最小化設(shè)備117而包含各自的設(shè)備。在其他的實(shí)施方式中，重建設(shè)備114和離散TV最小化設(shè)備117是可選的，是包含軟件和硬件的組合的單一的設(shè)備。本發(fā)明不限于任何的特定的硬件和軟件的組合，而以基于伴隨著單方向條件的離散TV最小化來(lái)改善去噪后的噪聲紋理的方式被實(shí)現(xiàn)。
接下來(lái)參照?qǐng)D2，該流程圖示出了基于本發(fā)明的全變差逐次近似法(TV -1R)的例示性的進(jìn)程中包含的步驟。在初始化步驟SlO中，圖像XO被初始化為O。在同樣的步驟中，表示重復(fù)次數(shù)(number of iteration)的值被初始化為第一規(guī)定數(shù)K,當(dāng)前的重復(fù)次數(shù)被維持為重復(fù)計(jì)數(shù)或主循環(huán)計(jì)數(shù)k。在步驟S20中，對(duì)基于本發(fā)明的TV -1R的示例性的進(jìn)程中測(cè)量到的投影數(shù)據(jù)執(zhí)行使用了緩和參數(shù)的有序子集同時(shí)代數(shù)重建法(0SSART)。步驟S20輸出中間的圖像Xl。下面參照?qǐng)D3對(duì)OSSART的詳細(xì)的步驟進(jìn)行敘述。
再次參照?qǐng)D2，在所示的示例性的進(jìn)程中包含特定的步驟被重復(fù)和/或被逐次執(zhí)行的兩個(gè)循環(huán)。第一循環(huán)是包含步驟S20、步驟S30以及步驟S40的主循環(huán)或外部循環(huán)。主循環(huán)按照在基于該示例性的進(jìn)程的步驟SlO中被分配給主循環(huán)計(jì)數(shù)k的第一規(guī)定數(shù)K而被重復(fù)。當(dāng)主循環(huán)的各個(gè)重復(fù)結(jié)束時(shí)，主循環(huán)計(jì)數(shù)k從初始值K以I為單位遞減。在某一示例性進(jìn)程中，第一規(guī)定數(shù)K是可選的，基于投影數(shù)據(jù)的帶有順序的部分集合(有序子集)Nsrts的數(shù)而被確定。關(guān)于此點(diǎn)，下面參照?qǐng)D3進(jìn)行敘述。在主循環(huán)中，使用了緩和參數(shù)的λ的有序子集同時(shí)代數(shù)重建法(OSSART)在步驟S20中被應(yīng)用于投影數(shù)據(jù)。權(quán)重值被存儲(chǔ)在用于OSSART的緩和參數(shù)λ中。
第二循環(huán)是包含步驟S30和步驟S40的副循環(huán)或內(nèi)側(cè)循環(huán)。副循環(huán)也稱作全變差步驟(TV步驟)循環(huán)。在一個(gè)實(shí)施方式中，副循環(huán)按照被分配給全變差計(jì)數(shù)或副循環(huán)計(jì)數(shù)S的第二規(guī)定數(shù)S而被重復(fù)。在該實(shí)施方式中，步驟S30和步驟S40在副循環(huán)中被重復(fù)所分配的第二次數(shù)S。在副循環(huán)的各個(gè)重復(fù)結(jié)束時(shí)，副循環(huán)計(jì)數(shù)s從初始值S以I為單位遞減。在其他的實(shí)施方式中，步驟S30和S40在副循環(huán)中被重復(fù)直至達(dá)到規(guī)定的條件。
在步驟S30中，離散全變差最小化法被逐次地執(zhí)行，以使得根據(jù)規(guī)定的技術(shù)將全變差最小化。當(dāng)步驟S30結(jié)束時(shí)，從來(lái)自步驟S20的中間圖像Xl生成圖像Χ2。在步驟S30中生成的圖像在步驟S40中被分配給中間圖像保持器或變量XI。
在步驟S42中，基于副循環(huán)計(jì)數(shù)s或規(guī)定的結(jié)束條件來(lái)判斷副循環(huán)是否結(jié)束。當(dāng)在步驟S42中判斷為副循環(huán)已結(jié)束的情況下，在S44中，進(jìn)一步判斷步驟S20至步驟S40是否應(yīng)該在主循環(huán)中被重復(fù)。另一方面，當(dāng)在步驟S42中判斷為副循環(huán)尚未結(jié)束的情況下，步驟S30和步驟S40在副循環(huán)中被重復(fù)。
在步驟S44中，基于主循環(huán)計(jì)數(shù)k來(lái)判斷主循環(huán)是否結(jié)束。當(dāng)在步驟S44中判斷為主循環(huán)已結(jié)束的情況下，圖像X2在步驟S50中被輸出。另一方面，當(dāng)在步驟S44中判斷為主循環(huán)尚未結(jié)束的情況下，步驟S20、步驟S30、以及步驟S40在主循環(huán)中被重復(fù)。
接下來(lái)參照?qǐng)D3，該流程圖示出了圖2的步驟S20中的進(jìn)一步的動(dòng)作或子步驟，這些步驟被包含在使用了基于本發(fā)明的全變差逐次近似法(TV -1R)的示例性的進(jìn)程中所使用的緩和參數(shù)的有序子集同時(shí)代數(shù)重建法(OSSART)中。OSSART的所示的進(jìn)程包含特定的步驟被重復(fù)并被逐次地執(zhí)行的一個(gè)循環(huán)。該循環(huán)包含步驟S23、步驟S24、以及步驟S25，按照規(guī)定的數(shù)Nsrts被重復(fù)，而不是使得特定的條件被滿足。當(dāng)循環(huán)結(jié)束時(shí)，OSSART在步驟S27中向變量Xl輸出中間圖像。
再次參照?qǐng)D3，關(guān)于步驟S21至步驟S26的各個(gè)步驟，在下面一般性地進(jìn)行說(shuō)明。在步驟S21中，圖像XO和所測(cè)量到的投影數(shù)據(jù)P經(jīng)由圖2的步驟S20被獲得。在某一可選的實(shí)施方式中，被存儲(chǔ)在第一規(guī)定記錄構(gòu)造中的權(quán)重值中的一個(gè)權(quán)重值基于與主循環(huán)的主循環(huán)計(jì)數(shù)k的值相對(duì)應(yīng)的索引k來(lái)選擇，并被分配給緩和參數(shù)λ。
在步驟S22中，測(cè)量到的投影數(shù)據(jù)P被分割成稱作部分集合的Nsrts個(gè)組。部分集合Nsrts的數(shù)量基于視圖的總 數(shù)除以子視圖的規(guī)定數(shù)量這樣的特定的規(guī)則。例如，在投影數(shù)據(jù)總共具有1200個(gè)視圖并且子視圖的規(guī)定數(shù)量為15的情況下，部分集合的數(shù)量為1200除以15之后得到的80?；蛘?，各個(gè)部分集合中的視圖的數(shù)量是可選的，是變化的。在視圖的總數(shù)固定時(shí)，在由于子視圖為多數(shù)而引起部分集合的數(shù)量較少的情況下，圖像的收斂遲緩，在主循環(huán)中需要更多的重復(fù)。另一方面，在由于子視圖為少數(shù)而引起部分集合的數(shù)較多的情況下，圖像以高速收斂，因而只需要極少數(shù)量的重復(fù)。同時(shí)，圖像包含更多的噪聲?；谏鲜龅年P(guān)系，第一規(guī)定數(shù)K的值是可選的，并在圖2的步驟SlO中被修正。
部分集合Nsets分別包含多個(gè)子射線Nsubrays,部分集合Nsets的數(shù)量通過(guò)用射線Nrays的總數(shù)除以部分集合Nsets來(lái)確定。針對(duì)部分集合Nsets的每一個(gè)，在步驟S23中，對(duì)圖像XO進(jìn)行再投影從而形成計(jì)算出的投影數(shù)據(jù)。與此相對(duì)，在步驟S24中，對(duì)測(cè)量到的投影數(shù)據(jù)和計(jì)算出的投影數(shù)據(jù)之間的歸一化后的差進(jìn)行反投影。更詳細(xì)而言，在步驟S23的某一示例性進(jìn)程中，通過(guò)使用系統(tǒng)矩陣的系數(shù)均未被緩存的射線跟蹤法來(lái)對(duì)圖像容積進(jìn)行再投影。進(jìn)一步，在步驟S23的一個(gè)實(shí)施方式中，對(duì)某一部分集合中的全部的射線同時(shí)進(jìn)行再投影，該動(dòng)作是可選擇的，被并行地實(shí)施。在反投影中，在步驟S24的一個(gè)實(shí)施方式中，使用像素驅(qū)動(dòng)法對(duì)某一部分集合中的歸一化后的差投影數(shù)據(jù)的整體進(jìn)行反投影，由此形成期望的更新后的圖像容積。在步驟S24中，對(duì)形成圖像容積的某一部分集合中的所有的射線的總和、即歸一化后的差投影數(shù)據(jù)進(jìn)行反投影，因此該動(dòng)作也是可選的，被并行地實(shí)施。通過(guò)將這些動(dòng)作應(yīng)用于所有的部分集合Nsrts,使一個(gè)OSSART的步驟結(jié)束。部分集合計(jì)數(shù)被初始化成Nsrts之后，每當(dāng)各個(gè)動(dòng)作結(jié)束時(shí)，以I為單位被遞減。
再次參照?qǐng)D3，在步驟S25中，通過(guò)將來(lái)自步驟S24的被反投影并被加權(quán)后的圖像疊加到圖像XO上，更新圖像X0。為了對(duì)被進(jìn)行了反投影的圖像進(jìn)行加權(quán)，如下面參照?qǐng)D6所述地使用緩和參數(shù)λ。其結(jié)果是，在步驟S26中，判斷Nsrts是否已結(jié)束。當(dāng)在步驟S26中判斷為Nsrts尚未結(jié)束的情況下，進(jìn)行到步驟S23，由此使循環(huán)重復(fù)。另一方面，當(dāng)在步驟S26中判斷為Nsets已經(jīng)結(jié)束的情況下，在步驟S25中生成的圖像在圖像Xl在步驟S27中被輸出之前被分配給中間圖像保持器或變量Xl。
接下來(lái)參照?qǐng)D4，流程圖示出了圖2的步驟S30的進(jìn)一步的步驟，這些步驟包含在基于本發(fā)明的全變差逐次近似法(TV — IR)的進(jìn)程中使用的離散全變差(TV)最小化法。離散TV最小化法的所示的進(jìn)程包含特定的步驟被重復(fù)并被逐次地執(zhí)行的副循環(huán)。該副循環(huán)中包含步驟SllO至步驟S160，并被重復(fù)直至滿足規(guī)定的次數(shù)和/或特定的條件。當(dāng)副循環(huán)結(jié)束時(shí)，離散TV最小化法將圖像復(fù)原為變量Χ2。
再次參照?qǐng)D4，下面對(duì)步驟SlOO至步驟S170的各個(gè)步驟進(jìn)行一般性說(shuō)明。在步驟SlOO中，針對(duì)各個(gè)像素，方向索引DI被初始化為O等規(guī)定的值。這種情況下的規(guī)定的值O表示針對(duì)對(duì)賦予的像素的全變差的方向變化中的“增加傾向和減少傾向的混雜(也稱作未知數(shù))”。同樣地，規(guī)定的值I表示針對(duì)對(duì)賦予的像素的全變差的方向變化中的增加，另一方面，規(guī)定的值一 I表示針對(duì)對(duì)賦予的像素的全變差的方向變化中的減少。在步驟SllO中，對(duì)賦予的像素i確定全變差(TV)的梯度GR，相對(duì)應(yīng)的值被存儲(chǔ)為GR[i]。在全變差的梯度GR的符號(hào)中，針對(duì)賦予的像素i，+1表示增加，-1表示減少，或者O表示混雜。在步驟S120中判斷針對(duì)相對(duì)應(yīng)的像素i在方向索引DI [i]被初始化后的像素中是否為O、即是否為混雜。當(dāng)在步驟S120中判斷為方向索引DI[i]為O、即為混雜時(shí)，方向索引DI [i]在步驟S130中被更新為梯度GR[i]的相對(duì)應(yīng)的符號(hào)。即，在全變差的梯度GR比零大的情況下，增加值+1被分配給方向索引DI[i]。同樣地，在全變差的梯度GR比零小的情況下，減少值一I被分配給方向索引DI [i]。最后,在全變差的梯度GR為零的情況下,混雜O被分配給方向索引DI[i]。在步驟S130之后，離散全變差最小化的示例性進(jìn)程進(jìn)行到步驟S140。另一方面，當(dāng)在步驟S120中判斷為方向索引DI [i]不是O、即非混雜的情況下，方向索引DI [i]在步驟S130中不被更新，離散全變差最小化的示例性進(jìn)程進(jìn)行到步驟S140。
再次參照?qǐng)D4，在離散全變差最小化的示例性進(jìn)程中，在步驟S140中判斷方向索引DI [i]和梯度GR[i]針對(duì)賦予的像素i是否具有相同的符號(hào)。當(dāng)在步驟S140中判斷為方向索引DI[i]和梯度GR[i]具有相同的符號(hào)的情況下，在步驟S150中，針對(duì)該賦予的像素i的像素值使用規(guī)定的常數(shù)來(lái)更新。該規(guī)定的常數(shù)的示例性值是用原來(lái)的圖像的被評(píng)價(jià)后的標(biāo)準(zhǔn)偏差StdD除以N得到的值。但是，其中，N在10至100的范圍內(nèi)。在步驟S150之后，離散全變差最小化的示例性進(jìn)程進(jìn)行到步驟S160。另一方面，當(dāng)在步驟S140中判斷為方向索引DI[i]和梯度GR[i]不具有相同的符號(hào)的情況下，像素值i在步驟S150中不被更新，離散全變差最小化的示例性進(jìn)程進(jìn)行到步驟S160。
離散全變差最小化按照規(guī)定的規(guī)則結(jié)束。在步驟S160中，判斷圖像中的所有的像素是否都已被處理。在判斷為圖像中的所有的像素尚未被處理的情況下，離散全變差最小化的示例性進(jìn)程由于所剩余的未處理的像素的緣故返回到步驟S110。另一方面，在判斷為圖像中的像素全部已被處理的情況下，離散全變差最小化的示例性進(jìn)程進(jìn)行到步驟S190，在步驟S190中調(diào)查追加的結(jié)束條件。在離散全變差最小化進(jìn)程的某一實(shí)施方式中，如步驟S170所示，規(guī)定的結(jié)束條件是在所有的像素中方向索引DI [i]和梯度GR[i]具有不同的符號(hào)。當(dāng)在步驟S170中判斷為在圖像中的像素的任一者中像素方向索引DI[i]和梯度GR[i]不具有不同的符號(hào)的情況下，離散全變差最小化的示例性進(jìn)程由于追加的處理的緣故返回到步驟110。但是，當(dāng)在步驟S170中判斷為在所有的像素中方向索引DI [i]和梯度GR[i]具有不同的符號(hào)的情況下，離散全變差最小化的示例性進(jìn)程結(jié)束。
在離散全變差最小化進(jìn)程的可替代的實(shí)施方式中，步驟S170中的結(jié)束條件取替所有的像素的方向索引DI[i]和梯度GR[i]中的符號(hào)不同的情況，而基于步驟SllO至步驟S160被重復(fù)規(guī)定次數(shù)而被滿足。當(dāng)在步驟S170判斷為規(guī)定次數(shù)的重復(fù)尚未被滿足的情況下，離散全變差最小化的示例性進(jìn)程由于追加的處理的緣故返回到步驟S110。示例性的規(guī)定的重復(fù)次數(shù)N是用原來(lái)的圖像的被評(píng)價(jià)后的標(biāo)準(zhǔn)偏差StdD除以常數(shù)C得到的值。但是，其中，C是去噪后的圖像中的被評(píng)價(jià)后的標(biāo)準(zhǔn)偏差。另一方面，當(dāng)在步驟S170中判斷為規(guī)定次數(shù)的重復(fù)被滿足的情況下，離散全變差最小化的示例性進(jìn)程結(jié)束。上述的例示性的實(shí)施方式以及其他的實(shí)施方式不限制基于本發(fā)明的離散全變差最小化進(jìn)程。
圖5A示出了在基于現(xiàn)有技術(shù)的全變差最小化的以往式的進(jìn)程中被處理的單一的奇特的像素的情況。在最上面的圖中，單一的像素b通過(guò)與相鄰的像素a和b之間的關(guān)系示出，單一的像素b的值在初始狀態(tài)下被假定比其真值大很多。在離散全變差最小化中的最初的更新之后，單一的像素b的值如在更新I中用實(shí)線所示那樣，與用虛線所示的原來(lái)的值相比較減少了。在離散全變差最小化中的第二次的更新之后，單一的像素b的值如在更新II中用實(shí)線所示那樣，與用虛線表示的原來(lái)的值和用雙點(diǎn)劃線所示的在最初被更新后的值相比較進(jìn)一步減少了。
圖5B示出了在基于本發(fā)明的離散全變差最小化的進(jìn)程中被處理的奇特的像素群的情況。在最上面的圖中，像素2和3通過(guò)與相鄰的像素I和4之間的關(guān)系示出，像素2和3的值在初始狀態(tài)下被假定比其真值大很多。在離散全變差最小化中的最初的更新之后，單一的像素2的值如在更新I中用實(shí)線所示那樣，與用虛線表示的原來(lái)的值相比較減少了。在離散全變差最小化中的第二次的更新之后，這次，單一的像素3的值如在更新II中用實(shí)線所示那樣，與用虛線表示的原來(lái)的值相比較減少了。如在圖5A和圖5B中所示的那樣像素的群被調(diào)整的情況下，由于僅一個(gè)像素值被更新，因此為了處理像素群需要更長(zhǎng)的時(shí)間。即，通常，覆蓋各種各樣的群比覆蓋單一的像素更耗費(fèi)時(shí)間。
圖6示出了通過(guò)基于本發(fā)明的全變差逐次近似法(TV -1R)的示例性的進(jìn)程中使用的伴隨著單方向條件的離散TV最小化法被處理的示例性的像素的情況。通常，像素值以由各個(gè)步驟中的梯度確定的方式增加或減少。單方向條件是指:各個(gè)像素值隨著在第一步驟中確定的非零的梯度的值單調(diào)增加或減少。換言之，在基于本發(fā)明的單方向條件中，經(jīng)過(guò)離散全變差最小化的期間，方向的變化維持相同，不可能在中途被改變。
再次參照?qǐng)D6，在最上面的圖中，單一的像素i通過(guò)與相鄰的像素i 一 I和i + I之間的關(guān)系示出，單一的像素i的值在初始狀態(tài)被假定比其真值大很多。即，被設(shè)定為像素i應(yīng)該減少并且方向索引在最初的全變差最小化步驟中示出減少。在最初的全變差最小化步驟之后，單一的像素i的值如在更新I中用實(shí)線所示那樣，與用虛線表示的原來(lái)的值相比較減少了。在第二全變差最小化步驟之后，單一的像素i的值如在更新II中用實(shí)線所示那樣，與用虛線表示的原來(lái)的值和用雙點(diǎn)劃線表示的在最初被更新后的值相比較進(jìn)一步減少。在第三全變差最小化步驟之后，由于單方向條件，單一的像素i的值如在更新III中用虛線所示那樣，避免了與用雙點(diǎn)劃線表示的在最初被更新后的值相比較增加的情況。換言之，在第三更新III之后，單一的像素i的值如在更新II中用實(shí)線所示那樣，與用虛線表示的原來(lái)的值和用雙點(diǎn)劃線表示的在最初被更新后的值相比較不發(fā)生改變而維持原值。
圖7A至7D中示出了在基于本發(fā)明的全變差逐次近似(TV — IR)法的一個(gè)實(shí)施方式中離散TV最小化技術(shù)處理各種各樣的示例性情況。通常，一維離散分布中的離散全變差由下面的式(I)定義。
權(quán)利要求
1.一種圖像去噪方法，是去除圖像的噪聲的方法，該圖像去噪方法包括以下步驟: a)對(duì)與所述圖像的各像素對(duì)應(yīng)起來(lái)的方向索引進(jìn)行初始化的步驟，所述方向索引表示與全變差的離散梯度有關(guān)的增加、減少以及它們的混雜中的哪個(gè)； b)針對(duì)所述各像素確定所述全變差的離散梯度的步驟，所述離散梯度表示所述增加、所述減少或所述混雜； c)在所述方向索引為所述混雜的情況下，使用所述離散梯度來(lái)更新該像素的所述方向索引的步驟； d)在所述方向索引和所述離散梯度相等的情況下，使所述各像素的像素值改變規(guī)定值而使所述全變差減少的步驟；以及 e)在達(dá)到規(guī)定的條件之前重復(fù)所述步驟b)至所述步驟d)的步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像去噪方法，其中， 所述規(guī)定的條件是指在針對(duì)各個(gè)所述像素的梯度方向中所述方向索引和所述離散梯度不同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像去噪方法，其中， 所述規(guī)定的條件是指所述步驟b)至所述步驟d)的規(guī)定次數(shù)的重復(fù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像去噪方法，其中， 規(guī)定方向中的針對(duì)二維圖像f (i，j，k)的所述梯度方向由下面的函數(shù)gtv確定， gtv (i, j, k) = sgn (f (1-1, j, k) -f (i, j, k)) +sgn (f (i+1, j, k) -f (i, j, k)) + sgn (f (i, j-1, k) -f (i, j, k)) +sgn (f (i, j+1, k) -f (i, j, k)).。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像去噪方法，其中， 在點(diǎn)值m比規(guī)定的閾值Hitl大時(shí)，f (i，j, k)的點(diǎn)是孤立的噪聲點(diǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖像去噪方法，其中， 所述點(diǎn)值m為了刪除(i，j，k)的點(diǎn)而被確定，將a設(shè)為所述規(guī)定值，所述點(diǎn)值m由下式定義， m = 士 rai4r(!H
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像去噪方法，其中， 所述孤立的噪聲點(diǎn)通過(guò)f (i,j,k)=f (i, j, k) + ma/2gtv (i,j,k)而被刪除。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖像去噪方法，其中， 所述點(diǎn)值m為了刪除(i，j，k)的點(diǎn)而被確定，將a設(shè)為所述規(guī)定值，所述點(diǎn)值m由下式定義，m = -^min(|/(zf ( ', j, k)\,\f (i +l,j\k)- /(/:, j, A-)|, |/(z, j-lk)_ /(/:, j, A-)|, |/( , j + Ik)- f (i, j,幻 |)O
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像去噪方法，其中， 所述孤立的噪聲點(diǎn)通過(guò)f (i,j,k)=f (i, j, k) + ma/4gtv (i,j,k)而被刪除。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像去噪方法，其中， 在逐次近似法中執(zhí)行所述步驟a)至所述步驟e)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像去噪方法，其中， 在解析的重建法中執(zhí)行所述步驟a)至所述步驟e)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像去噪方法，還包括以下步驟: f )根據(jù)測(cè)量到的數(shù)據(jù)獲取圖像評(píng)價(jià)的步驟； g)至少使用單一的射線將所述圖像評(píng)價(jià)向前方投影，生成再投影后的數(shù)據(jù)的步驟； h)確定所述再投影后的數(shù)據(jù)和所述測(cè)量到的數(shù)據(jù)之間的差的步驟； i)基于所述差更新所述圖像評(píng)價(jià)，生成更新后的圖像的步驟，其中，在所述步驟a)之前執(zhí)行所述步驟f)至所述步驟i);以及 j)將所述更新后的圖像用作所述步驟g)和從所述步驟a)至所述步驟e)中的所述圖像評(píng)價(jià)，并重復(fù)所述步驟g)至所述步驟i)的步驟。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像去噪方法，還包括以下步驟: f )根據(jù)測(cè)量到的數(shù)據(jù)獲取圖像評(píng)價(jià)的步驟； g)至少使用單一的射線將所述圖像 評(píng)價(jià)向前方投影，生成再投影后的數(shù)據(jù)的步驟； h)確定所述再投影后的數(shù)據(jù)和所述測(cè)量到的數(shù)據(jù)之間的數(shù)據(jù)差的步驟； i)對(duì)所述數(shù)據(jù)差進(jìn)行反投影，生成差圖像的步驟； j)針對(duì)所述差圖像執(zhí)行所述步驟a)至所述步驟e)的步驟； k)基于所述差圖像更新所述圖像評(píng)價(jià)，并生成更新后的圖像的步驟，其中，在所述步驟a)之前執(zhí)行所述步驟f)至所述步驟j);以及 I)將所述更新后的圖像用作所述步驟g)和從所述步驟a)至所述步驟e)中的所述圖像評(píng)價(jià)，并重復(fù)所述步驟g)至所述步驟j)的步驟。
14.一種圖像去噪系統(tǒng)，是用于去除圖像的噪聲的系統(tǒng)，該圖像去噪系統(tǒng)包括: 重建設(shè)備，用于根據(jù)投影數(shù)據(jù)重建具有像素的圖像；以及 離散全變差最小化單元，所述離散全變差最小化單元用于設(shè)定分別表示賦予的像素中的全變差的梯度方向上的增加、減少以及混雜的一組規(guī)定值，將方向索引初始化成針對(duì)各個(gè)像素的所述混雜，并對(duì)各個(gè)所述像素確定所述全變差的離散梯度，所述離散梯度表示所述增加、所述減少或所述混雜，在所述方向索引為所述混雜的情況下，使用所述離散梯度來(lái)更新各個(gè)所述像素的所述方向索引，在針對(duì)所述像素中的一個(gè)所述像素的所述梯度方向中所述方向索引和所述離散梯度相等的情況下，使各個(gè)所述像素的像素值改變規(guī)定值而使所述全變差減少，重復(fù)進(jìn)行直到達(dá)到規(guī)定的條件為止。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的圖像去噪系統(tǒng)，其中， 所述規(guī)定的條件是指在針對(duì)各個(gè)所述像素的所述梯度方向中所述方向索引和所述離散梯度不同。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的圖像去噪系統(tǒng)，其中， 所述規(guī)定條件是指所述離散全變差最小化單元使規(guī)定次數(shù)的重復(fù)結(jié)束。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的圖像去噪系統(tǒng)，其中， 規(guī)定方向中的針對(duì)三維圖像f (i，j，k)的所述梯度方向由下面的函數(shù)gtv確定， gtv (i, j, k) =sgn (f (1-1, j, k) -f (i, j, k)) +sgn (f (i+1, j, k) -f (i, j, k) ) + sgn (f (i, j-1, k) -f (i, j, k)) +sgn (f (i, j+1, k) -f (i, j, k)).。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的圖像去噪系統(tǒng)，其中，在點(diǎn)值m比規(guī)定的閾值Hitl大時(shí)，f (i，j, k)的點(diǎn)是孤立的噪聲點(diǎn)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的圖像去噪系統(tǒng)，其中， 所述點(diǎn)值m為了刪除(i，j，k)的點(diǎn)而被確定，將a設(shè)為所述規(guī)定值，所述點(diǎn)值m由下式定義，
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的圖像去噪系統(tǒng)，其中， 所述孤立的噪聲點(diǎn)通過(guò)f (i,j,k)=f (i, j, k) + ma/2gtv (i,j,k)而被刪除。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的圖像去噪系統(tǒng)，其中， 所述點(diǎn)值m為了刪除(i，j，k)的點(diǎn)而被確定，將a設(shè)為所述規(guī)定值，所述點(diǎn)值m由下式定義，
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的圖像去噪系統(tǒng)，其中， 所述孤立的噪聲點(diǎn)通過(guò)f (i,j,k)=f (i, j, k) + ma/4gtv (i,j,k)而被刪除。
23.根據(jù)權(quán)利要求14所述的圖像去噪系統(tǒng)，其中， 所述重建設(shè)備執(zhí)行逐次近似法。
24.根據(jù)權(quán)利要求14所述的圖像去噪系統(tǒng)，其中， 所述重建設(shè)備執(zhí)行解析的重建法。
25.根據(jù)權(quán)利要求14所述的圖像去噪系統(tǒng)，其中， 所述重建設(shè)備根據(jù)測(cè)量到的數(shù)據(jù)獲取圖像評(píng)價(jià)，至少使用單一的射線將所述圖像評(píng)價(jià)向前方投影，生成再投影后的數(shù)據(jù)，確定所述再投影后的數(shù)據(jù)和所述測(cè)量到的數(shù)據(jù)之間的差，基于所述差更新所述圖像評(píng)價(jià)，生成更新后的圖像，將所述更新后的圖像用作所述圖像評(píng)價(jià)而進(jìn)行重復(fù)。
26.根據(jù)權(quán)利要求14所述的圖像去噪系統(tǒng)，其中， 所述重建設(shè)備根據(jù)測(cè)量到的數(shù)據(jù)獲取圖像評(píng)價(jià)，至少使用單一的射線將所述圖像評(píng)價(jià)向前方投影，生成再投影后的數(shù)據(jù)，確定所述再投影后的數(shù)據(jù)和所述測(cè)量到的數(shù)據(jù)之間的數(shù)據(jù)差，對(duì)所述數(shù)據(jù)差進(jìn)行反投影而生成差圖像，基于所述差圖像更新所述圖像評(píng)價(jià)，生成更新后的圖像，將所述更新后的圖像用作所述圖像評(píng)價(jià)而進(jìn)行重復(fù)。
27.一種圖像去噪方法，是去除圖像的噪聲的方法，該圖像去噪方法包括以下步驟: i )針對(duì)各個(gè)像素確定全變差的離散梯度的步驟，其中，所述離散梯度表示增加、減少或混雜； ii)按照所述離散梯度，將各個(gè)所述像素的像素值改變規(guī)定值的步驟；以及 iii)重復(fù)所述步驟i)和所述步驟ii)直到達(dá)到規(guī)定的條件為止的步驟。
28.一種圖像去噪系統(tǒng)，是用于去除圖像的噪聲的系統(tǒng)，該圖像去噪系統(tǒng)包括: 重建設(shè)備，用于根據(jù)投影數(shù)據(jù)重建具有像素的圖像；以及 離散全變差最小化單元，所述離散全變差最小化單元用于針對(duì)各個(gè)像素確定全變差的離散梯度，所述離散梯度表示增加、減少或混雜，按照所述離散梯度將各個(gè)所述像素的像素值改變規(guī)定值，直到達(dá)到規(guī)定的條件為止重復(fù)對(duì)所述離散梯度和所述像素值的變化的確定 。
全文摘要
在CT圖像化系統(tǒng)中，在原圖像具有非同樣的噪聲分布的情況下，通過(guò)單方向條件，改善去噪后的圖像中的噪聲的同樣性，并避免圖像中的低噪聲區(qū)域的過(guò)度的平滑化。另一方面，作為全變差的離散梯度(DTV)最小化的結(jié)果，與以往式的全變差(TV)最小化相比較，邊緣保全效果提高。當(dāng)使用DTV時(shí)，即使在特定的去噪處理之后，邊緣上的像素值實(shí)質(zhì)上也不受影響。對(duì)于強(qiáng)的邊緣，DTV最小化和以往式的TV最小化之間的差實(shí)質(zhì)上可忽視，另一方面，DTV最小化實(shí)質(zhì)上使薄弱的邊緣的保全得到提高。針對(duì)靠近邊緣的底部和頂部的像素，DTV使原值維持，相對(duì)于此，TV使值一定程度平滑化。
文檔編號(hào)G06T5/00GK103218777SQ20131001971
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月20日
發(fā)明者鄒宇, 史達(dá)信 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝, 東芝醫(yī)療系統(tǒng)株式會(huì)社