适用于稀疏角度CT重建断层图像的降噪方法及系统技术方案

技术编号:41512310 阅读:15 留言:0更新日期:2024-05-30 14:50
本发明专利技术提供了一种适用于稀疏角度CT重建断层图像的降噪方法及系统。其中方法包括:步骤S1:通过CT重建算法,进行稀疏角度重建,得到稀疏重建断层图像;步骤S2:通过深度学习方法进行特征提取,从所述稀疏重建断层图像中提取断层噪声图像;步骤S3:将所述稀疏重建断层图像与所述断层噪声图像相减,得到高质量断层图像;步骤S4:从所述高质量断层图像中计算梯度信息和边缘结构信息;步骤S5:通过边缘引导全变分方法,对所述高质量断层图像,进一步去噪,得到最终去噪断层图像。本发明专利技术能够在稀疏角度CT重建降噪方面取得良好效果,能有效保证清晰的结构边缘,恢复良好的边界细节。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及稀疏角度ct重建、全变分图像去噪算法(tvm)、卷积神经网络(cnn)、稀疏角度ct表征技术邻域,具体地,涉及一种适用于稀疏角度ct重建断层图像的降噪方法及系统。


技术介绍

1、x射线计算机断层扫描(ct)是一种非破坏性的成像技术,被广泛应用于待检测样品内部结构信息的三维定量评价。在针对动态过程的原位表征实验中。由于,动态演化时间与ct采样曝光时间之间存在矛盾,因此需要进行稀疏采样。

2、然而稀疏采样违反nyqui st-shannon采样定理,使用经典的滤波反投影(fbp)算法的重建结果的质量不理想。稀疏重建断层图像中存在明显的条形伪影,严重影响了对于样品内部结构的定量化表征。现有基于压缩感知理论的总变分最小化方法(tvm),通过施加正则化约束,使得重建图像能够从稀疏信号中恢复。然而tvm通过对图像梯度的均匀惩罚,重建断层图像容易变得过度平滑,边缘结构处存在一定程度的劣化。

3、借助卷积神经网络的特征提取和拟合能力,能够从嘈杂的稀疏重建断层图像中提取有效信息,使得稀疏重建断层图像去噪成为可能。然而神经网络训练难度较大本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种适用于稀疏角度CT重建断层图像的降噪方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的适用于稀疏角度CT重建断层图像的降噪方法,其特征在于,所述步骤S2借助交替迭代生成网络和鉴别网络的对抗式训练策略,学习从稀疏重建断层图像到稀疏噪声图像的映射关系,进而从稀疏重建图像中去除噪声:

3.根据权利要求1所述的适用于稀疏角度CT重建断层图像的降噪方法,其特征在于,所述步骤S3包括,所述稀疏重建断层图像与所述断层噪声图像相减,得到神经网络去噪的高质量断层图像Inet,数学上表示为:

4.根据权利要求1所述的适用于稀疏角度CT重建断层图像的降噪方法,其特征...

【技术特征摘要】

1.一种适用于稀疏角度ct重建断层图像的降噪方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的适用于稀疏角度ct重建断层图像的降噪方法,其特征在于,所述步骤s2借助交替迭代生成网络和鉴别网络的对抗式训练策略,学习从稀疏重建断层图像到稀疏噪声图像的映射关系,进而从稀疏重建图像中去除噪声:

3.根据权利要求1所述的适用于稀疏角度ct重建断层图像的降噪方法,其特征在于,所述步骤s3包括,所述稀疏重建断层图像与所述断层噪声图像相减,得到神经网络去噪的高质量断层图像inet,数学上表示为:

4.根据权利要求1所述的适用于稀疏角度ct重建断层图像的降噪方法,其特征在于,所述步骤s4包括,

5.根据权利要求1所述的适用于稀疏角度ct重建断层图像的降噪方法,其特征在于,所述步骤s5包括,

...

【专利技术属性】
技术研发人员:许峰笪文涛李经纬肖宇胡小方
申请(专利权)人:中国科学技术大学
类型:发明
国别省市:

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