一种基于投影序列数据相似性的图像去噪方法

摘要

本发明的一种针对CBCT的图像去噪方法，涉及辐射成像技术领域。针对CBCT投影数据中每一个待去噪像素点及其邻域，根据投影数据的数据冗余性，在相邻的几幅投影数据中寻找与之相似的区域（相似性通过结构相似指数SSIM进行计算和判定），利用这些相似区域的数据对待去噪像素点进行加权平均计算，从而有效地降低投影数据噪声。降噪过程结束之后再进行三维重建得到体数据。该方法最大的特点是利用了CBCT投影序列中临近投影数据的高度相似性和数据冗余，与传统的图像去噪方法相比可以达到更好的去噪效果，有效提升重建图像的信噪比，并最大限度地保持了图像边缘和细节信息。同时，该序列图像去噪思路同样适用于可见光成像领域，如视频去噪等领域。

主权项

一种基于投影序列数据相似性的图像去噪方法，用于CBCT图像的去噪处理，其中包括如下步骤：从CBCT投影序列中选取一幅待去噪投影数据Pi；选取与该待去噪投影数据左右相邻的2N幅投影数据Pi‑N……Pi+N；选取合适的投影数据集后，开始对于待去噪投影Pi进行逐像素点去噪处理；选取待去噪投影Pi中的一个像素点x；选取以x为中心的大小为n×n的图像块v（x），在v（x）附近选取大小为m×m的搜索区域；在搜索区域中逐块进行搜索，通过计算块相似性寻找与v（x）相似的结构图像块；给定一阈值，作为相似性判断的标准，如果计算得到的相似性大于所给定的阈值，则认为两个图像块相似；基于上述结果，寻找到的所有相似图像块及其在相邻投影图像Pi‑N……Pi+N同样位置区域的数据可以用来对于Pi（x）进行去噪处理；对所有的投影数据都进行类似的图像去噪处理，得到去噪后的投影数据集并进行CBCT重建，从而可以得到去噪后的CBCT三维体数据。