各向异性加权先验模型MAP投影域降噪

• 作者: 刘祎 张权 李安迪 桂志国
• 来源期刊: 计算机工程与应用
• 学科: 工学
• 关键词: 低剂量CT 直觉模糊熵 各向异性扩散 Huber先验 最大后验(MAP)
• 年，卷（期）: 2018,（22）
• 所属期刊栏目: 图形图像处理
• 页码范围: 180-185
• 页数: 6页
• 分类号: TP391
• 字数: 5143字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3778/j.issn.1002-8331.1801-0329

摘要

低剂量计算机断层扫描技术(Low-Dose Computed Tomography,LDCT)降低了X射线对人体的辐射,但射线剂量降低造成重建图像中存在严重的伪影和噪声,对临床医学诊断有很大干扰.针对此问题,提出一种改进的各向异性加权先验模型的最大后验(Maximum A Posteriori,MAP)投影域降噪算法.该算法考虑到直觉模糊熵能够有效区分平滑区域和边缘细节区域,将其与传统的各向异性扩散系数相结合,构造了一种新的扩散系数,并采用局部方差实现其自适应调节;最后将该扩散系数融合于基于Huber先验的MAP优化估计算法框架中,实现对投影数据不同区域进行不同强度的降噪处理.该算法分别采用数字骨盆模型、Shepp-Logan头模型和数字胸腔模型三种体模进行验证,并与滤波反投影重建算法(Filter Back Projection,FBP)、惩罚重加权最小二乘法(Penalized Reweighted Least-Squares,PRWLS)、各向异性加权先验正弦图平滑算法进行对比.实验结果表明,利用所提算法重建出的图像中伪影明显减少,同时较好地保持了图像的边缘和细节信息.三种体模的信噪比分别为20.5020 dB、23.2948 dB、21.0184 dB,所需时间分别为49.50 s、49.60 s、8.59 s.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张权	中北大学山西省生物医学成像与影像大数据重点实验室	48	259	9.0	13.0
5	刘祎	中北大学山西省生物医学成像与影像大数据重点实验室	43	182	8.0	11.0
9	李安迪	中北大学山西省生物医学成像与影像大数据重点实验室	1	1	1.0	1.0