电子科技大学长三角研究院(衢州)王晓敏获国家专利权
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龙图腾网获悉电子科技大学长三角研究院(衢州)申请的专利一种低剂量CT图像去噪方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN117196987B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-01发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202311187498.2,技术领域涉及:G06T5/70;该发明授权一种低剂量CT图像去噪方法是由王晓敏;王振川;朱金奇;龚海刚;刘明辉;刘明设计研发完成,并于2023-09-14向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种低剂量CT图像去噪方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种低剂量CT图像去噪方法,包括以下步骤:S1:建立数据集,设定带有噪声的LDCT图像集合x,和与LDCT图像集合x对应的高质量的NDCT图像集合y;S2:搭建参数为θ的去噪模型使用模构建的映射;S3:使用混合损失训练去噪模型设置学习率和动量参数,采用误差反向传播训练去噪模型达到迭代最大次数,生成训练好的去噪模型;S4:图像去噪;将测试集中的LDCT图像预处理后,输入至训练好的去噪模型,得到对应的去噪后图像,本申请提出的去噪方法考虑到了图像不同区域的去噪难度,通过添加权重的方式对其进行自适应平衡,并通过高频信息损失促进图像纹理细节的生成,避免去噪后图像变得过度平滑。
本发明授权一种低剂量CT图像去噪方法在权利要求书中公布了:1.一种低剂量CT图像去噪方法,其特征在于,包括以下步骤: S1:建立数据集,设定带有噪声的LDCT图像集合,和与LDCT图像集合对应的高质量的NDCT图像集合; S2:搭建参数为的去噪模型,构建的映射; S3:使用混合损失训练去噪模型,设置学习率和动量参数,采用误差反向传播训练去噪模型达到迭代最大次数,生成训练好的去噪模型,在S3中,LDCT图像,输入到去噪模型后,得到去噪结果图像,其中N表示数据量大小,混合损失训练使用的混合损失函数包含两个部分,即WPLoss损失和HFLoss损失,其中WPLoss损失函数具体获得方法如下: 将生成的去噪结果图像和相应的NDCT图像分成多个不重叠的子块后,计算每个子块的MAE损失,第个子块的损失权重定义如下: ; 其中,表示去噪结果图像和NDCT图像的第个子块对,是一个正数,为集合中的一个值; 则WPLoss损失函数定义如下: ; HFLoss损失函数具体获得方法如下: 通过傅里叶变换,实现图像从空间域到频率域的变换,然后使用高频滤波器,只保留高频部分,最后,通过傅里叶逆变换,得到图像高频部分的相应结果,将高频信息部分的差异作为HFLoss损失,其中二维图像的离散傅里叶变换表达为: ; 二维图像的离散傅里叶逆变换表达为: ; 离散傅里叶变换和逆变换公式中的m和n均分别表示图像的长和宽; 因此,定义的损失函数HPLoss的计算方式如下: ; 其中G表示高通滤波器; 结合上述WPLoss损失函数和HFLoss损失函数,混合损失函数表示如下: ; 其中,和为和的权重系数; S4:图像去噪;将测试集中的LDCT图像预处理后,输入至训练好的去噪模型,得到对应的去噪后图像。
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