用于降低图像噪声的方法及装置、CT设备和存储介质与流程

本申请涉及图像降噪，例如涉及一种用于降低图像噪声的方法及装置、ct设备和存储介质。

背景技术：

1、目前，在生成ct(computed tomography，电子计算机断层扫描)图像的过程中，不可避免地会产生一些噪声。ct图像中的噪声，会降低图像中软组织的对比度，从而降低对软组织的分辨能力，噪声严重时会掩盖图像中病灶的纹理或结构细节，影响临床诊断的准确性。所以，在临床的实际需求中，在获取ct图像后，需要对ct图像进行降噪处理，以获得更加清楚的图像信息。

2、相关技术公开了一种低剂量ct图像降噪方法，包括：获取训练数据集，所述训练数据集包括多组成对的低剂量ct图像和高剂量ct图像，所述的高剂量ct图像作为降噪方法的目标图像；建立降噪网络模型，所述降噪网络模型包括依次连接的自适应边缘特征提取模块、第一融合层、卷积模块，所述的自适应边缘特征提取模块用于对输入的训练数据集中低剂量ct图像进行边缘特征的提取，所述的第一融合层用于对自适应边缘特征提取模块的输出信号和输入信号进行融合，所述的卷积模块包括多层卷积层构成的编码器和多层返卷积层构成的解码器以及第二融合层，所述编码器对第一融合层的输出信号进行编码，所述第二融合层用于使用跳跃的方式将解码器的反卷积层的特征图与其在编码器中对称的卷积层的特征图进行融合，最终通过解码器输出降噪后的特征图；利用所述的训练数据集对所述的降噪网络模型进行训练，得到训练好的降噪网络模型；对所述训练好的降噪网络模型进行测试，得到测试好的降噪网络模型；采用测试好的降噪网络模型对低剂量ct图像降噪。

3、在实现本公开实施例的过程中，发现相关技术中至少存在如下问题：

4、相关技术虽然能够降低图像的噪声，但该降噪方法更多是作用于图像全局的，对图像中每个重建点的降噪程度相同，因此在图像降噪后图像噪声分布不一致的现象在降噪后仍然存在。

5、需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

1、为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。

2、本公开实施例提供了一种用于降低图像噪声的方法及装置、ct设备和存储介质，以在对图像进行降噪后，提高图像噪声分布的一致性。

3、在一些实施例中，所述方法包括：获取投影数据和与投影数据对应的原始图像；根据预设的噪声基和投影数据，获取投影数据的噪声；根据投影数据的噪声，获取原始图像对应的噪声分布图，所述噪声分布图用于反映原始图像中每个像素的噪声程度；根据噪声分布图，对原始图像去噪，获取目标图像。

4、可选地，所述根据预设的噪声基和投影数据，获取投影数据的噪声，包括：获取投影数据对应的实际扫描电流；根据实际扫描电流和预设噪声基的基准扫描电流，获取投影数据对应的参考噪声基；根据参考噪声基和投影数据，获取投影数据的噪声。

5、可选地，所述根据实际扫描电流和预设噪声基的基准扫描电流，获取投影数据对应的参考噪声基，采用如下公式：

6、

7、其中，x为实际扫描电流，x0为基准扫描电流，a0为预设噪声基，n0为参考噪声基。

8、可选地，所述根据参考噪声基和投影数据，获取投影数据的噪声，采用如下公式：

9、

10、其中，μl为投影数据，为投影数据的噪声。

11、可选地，所述根据投影数据的噪声，获取原始图像对应的噪声分布图，包括：对投影数据的噪声进行图像重建获取噪声图像后，对噪声图像求方差，获取噪声分布图；或根据投影数据的噪声获取投影数据的方差后，根据投影数据的方差获取噪声分布图。

12、可选地，所述根据噪声分布图，对原始图像去噪，获取目标图像，包括：获取滤波窗口；根据滤波窗口和噪声分布图，计算原始图像中各个像素的有效权重；对原始图像和有效权重进行相乘处理，获取目标图像。

13、可选地，所述根据滤波窗口和噪声分布图，计算原始图像中各个像素的有效权重，包括：根据噪声分布图中目标像素和滤波窗口内邻域像素的噪声差异，获取第一权重；根据噪声分布图中目标像素和滤波窗口内邻域像素的相对位置差异，获取第二权重；根据第一权重和第二权重，获取有效权重。

14、可选地，所述根据噪声分布图中目标像素和滤波窗口内邻域像素的噪声差异，获取第一权重，包括：根据滤波窗口内原始图像的方差和噪声分布图的平均值，获取定标参数；根据噪声分布图中目标像素与滤波窗口内邻域像素的噪声差异，获取第一原始权重；根据定标参数和第一原始权重，获取第一权重。

15、可选地，该用于降低图像噪声的方法还包括：在预设的扫描电流下扫描空气，获取预设噪声基。

16、在一些实施例中，所述用于降低图像噪声的装置包括处理器和存储有程序指令的存储器，所述处理器被配置为在运行所述程序指令时，执行如上述的用于降低图像噪声的方法。

17、在一些实施例中，所述ct设备包括扫描设备、计算机设备和图像显示设备，其特征在于，还包括上述的用于降低图像噪声的装置，被安装于所述计算机设备。

18、在一些实施例中，所述存储介质存储有程序指令，所述程序指令在运行时，执行如上述的用于降低图像噪声的方法。

19、本公开实施例提供的用于降低图像噪声的方法及装置、ct设备和存储介质，可以实现以下技术效果：

20、在根据预设的噪声基和投影数据得到投影数据的噪声后，根据投影数据的噪声获取噪声分布图，由于噪声分布图反映了原始图像中每个像素点的相对噪声水平，利用噪声分布图对原始图像进行去噪，可以实现对原始图像中不同像素点的差异降噪，使降噪后的图像中的噪声分布状态趋于一致，提高了图像噪声分布的一致性。

21、以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本申请。

技术特征：

1.一种用于降低图像噪声的方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设的噪声基和投影数据，获取投影数据的噪声，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据实际扫描电流和预设噪声基的基准扫描电流，获取投影数据对应的参考噪声基，采用如下公式：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据参考噪声基和投影数据，获取投影数据的噪声，采用如下公式：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据投影数据的噪声，获取原始图像对应的噪声分布图，包括：

6.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述根据噪声分布图，对原始图像去噪，获取目标图像，包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据滤波窗口和噪声分布图，计算原始图像中各个像素的有效权重，包括：

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据噪声分布图中目标像素和滤波窗口内邻域像素的噪声差异，获取第一权重，包括：

9.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

10.一种用于降低图像噪声的装置，包括处理器和存储有程序指令的存储器，其特征在于，所述处理器被配置为在运行所述程序指令时，执行如权利要求1至9任一项所述的用于降低图像噪声的方法。

11.一种ct设备，包括扫描设备、计算机设备和图像显示设备，其特征在于，还包括：

12.一种存储介质，存储有程序指令，其特征在于，所述程序指令在运行时，执行如权利要求1至9任一项所述的用于降低图像噪声的方法。

技术总结
本申请涉及图像降噪技术领域，公开一种用于降低图像噪声的方法，包括：获取投影数据和与投影数据对应的原始图像；根据预设的噪声基和投影数据，获取投影数据的噪声；根据投影数据的噪声，获取原始图像对应的噪声分布图，所述噪声分布图用于反映原始图像中每个像素的噪声程度；根据噪声分布图，对原始图像去噪，获取目标图像。在本公开实施例中，根据预设的噪声基和投影数据得到投影数据的噪声，并根据投影数据的噪声获取噪声分布图，再根据噪声分布图对原始图像中每个像素点分别进行降噪，可以使降噪后的图像中的噪声分布状态趋于一致，提高图像噪声分布的一致性。本申请还公开一种用于降低图像噪声的装置及CT设备。

技术研发人员：闫思佳,佟丽霞
受保护的技术使用者：东软医疗系统股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/6