DE102005032287B4 - Processing method for a two-dimensional initial image and objects corresponding thereto - Google Patents
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Abstract
Bearbeitungsverfahren für ein zweidimensionalen Anfangsbild (B) durch einen Rechner,
– wobei der Rechner das Anfangsbild (B) in Teilbilder (Ti) und ein Restbild (R) zerlegt,
– wobei jedes Teilbild (Ti) diejenigen Anteile des zweidimensionalen Anfangsbildes (B) enthält, die mit Frequenzen örtlich variieren, die in einem vorbestimmten, für das jeweilige Teilbild (Ti) charakteristischen, die Frequenz Null nicht enthaltenden Teilbildfrequenzbereich liegen, und das Restbild (R) zumindest einen Gleichanteil des zweidimensionalen Anfangsbildes (B) enthält, der örtlich invariabel ist,
– wobei der Rechner für jedes Pixel jedes Teilbildes (Ti) einen für das jeweilige Pixel des jeweiligen Teilbildes (Ti) spezifischen Faktor (g) ermittelt, das jeweilige Pixel des jeweiligen Teilbildes (Ti) mit dem für das jeweilige Pixel des jeweiligen Teilbildes (Ti) spezifischen Faktor (g) multipliziert und so bearbeitete Teilbilder (Ti') ermittelt,
– wobei der Rechner anhand des Restbildes (R) ein bearbeitetes Restbild (R') ermittelt,
– wobei der Rechner die bearbeiteten Teilbilder...Processing method for a two-dimensional initial image (B) by a computer,
- wherein the computer decomposes the initial image (B) into partial images (T i ) and a residual image (R),
- Each sub-image (T i ) contains those portions of the two-dimensional initial image (B), which vary locally with frequencies that are in a predetermined, for the respective sub-image (T i ) characteristic, the frequency zero non-containing field frequency range, and the residual image (R) contains at least a DC component of the initial two-dimensional image (B) that is locally invariable,
- Wherein the computer for each pixel of each sub-image (T i ) determines a specific for the respective pixel of the respective sub-image (T i ) factor (g), the respective pixel of the respective sub-image (T i ) with that for the respective pixel of the respective Sub-image (T i ) multiplied by the specific factor (g) and thus processed partial images (T i '),
Wherein the computer determines a processed residual image (R ') on the basis of the residual image (R),
- where the calculator the edited fields ...
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bearbeitungsverfahren für ein zweidimensionales Anfangsbild. Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin einen Datenträger mit einem auf dem Datenträger gespeicherten Computerprogramm für einen Rechner zur Durchführung eines derartigen Bearbeitungsverfahrens. Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung noch einen Rechner mit einem solchen Datenträger.The The present invention relates to a processing method for a two-dimensional one Initial image. The present invention further relates to a disk with a stored on the disk Computer program for a computer to carry out such a processing method. Finally, the present concerns Invention still a computer with such a disk.
Anfangsbilder im Sinne der vorliegenden Erfindung kennen z. B. zweidimensionale Bildsignale sein, die von Röntgen-Durchstrahlungsanlagen geliefert werden. Es handelt sich hierbei in der Regel um diskrete Bildsignale. Die Bildsignale können Rohsignale oder aber bereits teilweise aufbereitete Signale sein. Sie enthalten oftmals medizinische Bedeutungsinhalte und werden insbesondere zur Diagnose und teilweise auch im Rahmen der Therapie bzw. Intervention verwendet. Sie weisen in der Regel eine hohe Dynamik auf. Weiterhin beinhalten die Bilder in vielen Fallen feine Details, die relevante Bildinformation enthalten, z. B. kleine Gefäße, die mit Kontrastmittel gefüllt sind, oder Führungsdrähte. In vielen Fällen kann der behandelnde Arzt jedoch nicht oder nur schlecht Abbildungsparameter und Bildaufbereitungsparameter derart einstellen, dass das Bild gut aufbereitet wird. Dennoch soll vor allem in der szenischen Bildgebung, also wenn eine Sequenz von Anfangsbildern vorliegt, das dargestellte Bild auch auf Anhieb alle relevanten Details zeigen.initial images in the context of the present invention know z. B. two-dimensional Image signals are from X-ray transmission systems to be delivered. These are usually discrete Image signals. The image signals can Be raw signals or already partially processed signals. They often contain medical meaning content and become in particular for diagnosis and partly also in the context of therapy or intervention used. They usually have high dynamics on. Furthermore, the images often contain fine details, contain the relevant image information, z. B. small vessels that filled with contrast agent are, or guidewires. In many cases However, the attending physician may not or only poorly mapping parameters and adjust rendering parameters such that the image is treated well. Nevertheless, especially in scenic imaging, so if there is a sequence of initial pictures, the one shown Picture also immediately show all relevant details.
Um eine allzu große Dynamik in den dargestellten Bildern zu vermeiden, werden im Stand der Technik oftmals Harmonisierungen mit einem vorgegebenen festen Filterkern vorgenommen, der im Wesentlichen einem Hochpassfilter entspricht. Ein wesentlicher Nachteil von derartigen Hochpassfiltern ist jedoch die Ausbildung von Überschwingern an Kanten, die den Arzt im Ex tremfall sogar zu Fehldiagnosen veranlassen können, in der Regel aber zumindest einen ungewohnten Bildeindruck bewirken.Around too big To avoid dynamics in the images shown, are in the state The technique often harmonizes with a given fixed Filter core made essentially a high-pass filter equivalent. A major disadvantage of such high-pass filters is however the education of overshooters On edges that cause the doctor in the extreme case even to misdiagnosis can, but usually cause at least an unfamiliar image impression.
Weiterhin ist der Rauscheindruck des Bildes für den Betrachter von Bedeutung. Dies gilt vor allem in der röntgenbasierten Bildgebung. Denn wenn das Nutzsignal und das Rauschen nicht voneinander getrennt werden können, ist die Wahl für den richtigen Kontrast sehr schwierig. Ist der Kontrast zu groß, wird das Auge des Betrachters zu stark durch das Rauschen irritiert. Ist der Kontrast zu gering, ist das Signal kaum noch oder sogar gar nicht mehr zu erkennen.Farther the noise impression of the picture is of importance to the viewer. This is especially true in the X-ray based Imaging. Because if the useful signal and the noise are not from each other can be separated is the choice for the right contrast very difficult. If the contrast is too big, it will Eye of the viewer too much irritated by the noise. is the contrast is too low, the signal is barely or even even no longer recognizable.
Zur
Bildaufbereitung ist – beispielsweise
aus der
- – Der Rechner zerlegt das Anfangsbild in Teilbilder und ein Restbild. Jedes Teilbild enthält dabei diejenigen Anteile des zweidimensionalen Anfangsbildes, die mit Frequenzen örtlich variieren, die in einem vorbestimmten, für das jeweilige Teilbild charakteristischen, die Frequenz Null nicht enthaltenden Teilbildfrequenzbereich liegen. Das Restbild enthält zumindest einen Gleichanteil des zweidimensionalen Anfangsbildes, der örtlich invariabel ist.
- – Für jedes Pixel jedes Teilbildes ermittelt der Rechner einen für das jeweilige Pixel des jeweiligen Teilbildes spezifischen Faktor, mit dem er dieses Pixel multipliziert. Auf diese Weise ermittelt der Rechner bearbeitete Teilbilder.
- – Weiterhin ermittelt der Rechner anhand des Restbildes ein bearbeitetes Restbild.
- – Die bearbeiteten Teilbilder und das bearbeitete Restbild kombiniert der Rechner zu einem Endbild.
- – Wenn für das Pixel eine vorbestimmte Bedingung erfüllt ist, setzt der Rechner den Faktor auf einen Wert oberhalb eines Minimalwertes. Anderenfalls setzt er den Faktor auf den Minimalwert. Der Minimalwert ist dabei für alle Pixel des jeweiligen Teilbildes der gleiche.
- - The computer decomposes the initial image into partial images and a residual image. In this case, each partial image contains those portions of the two-dimensional initial image that vary locally with frequencies which are in a predetermined partial image frequency range that is characteristic of the respective partial image and does not contain the frequency zero. The residual image contains at least a DC component of the two-dimensional initial image, which is locally invariable.
- For each pixel of each partial image, the computer determines a specific factor for the respective pixel of the respective partial image with which it multiplies this pixel. In this way, the computer determines processed partial images.
- - Furthermore, the computer determines a processed residual image based on the residual image.
- - The edited partial images and the processed residual image are combined by the calculator into a final image.
- If the pixel meets a predetermined condition, the calculator sets the factor to a value above a minimum value. Otherwise it sets the factor to the minimum value. The minimum value is the same for all pixels of the respective sub-image.
Bei
der
Die
Vorgehensweise der
Vom Erfinder der vorliegenden Erfindung wurde erkannt, dass die Veränderung des Rauscheindrucks bei dem Verfahren des Standes der Technik ihre Ursache darin hat, dass bei der Ermittlung der bearbeiteten Teilbilder jeweils versucht wird, das Nutzsignal unbeeinflusst zu lassen, das Rauschen dagegen zu dämpfen.from Inventors of the present invention recognized that the change the noise impression in the process of the prior art their The reason for this is that when determining the edited drawing files each attempt is made to leave the useful signal unaffected, the To dampen noise, on the other hand.
Aus
der
Weitere
Bearbeitungsverfahren für
zweidimensionale Anfangsbilder sind aus der
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Bearbeitungsverfahren der eingangs genannten Art und die entsprechenden Gegenstände derart auszugestalten, dass die Verbesserung der Erkennbarkeit der relevanten Bildinformation erhalten bleibt, der Rauscheindruck aber als subjektiv erheblich angenehmer empfunden wird.The The object of the present invention is a machining method of the type mentioned above and the corresponding objects such to design that improving the recognizability of the relevant Image information is retained, the noise impression but as subjective is felt much more pleasant.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst,
- – dass der Rechner zum Ermitteln des für das jeweilige Pixel des jeweiligen Teilbildes spezifischen Faktors ermittelt, ob er in dem jeweiligen Teilbild innerhalb eines zweidimensionalen Filterkerns um de jeweilige Pixel herum eine Struktur erkennt,
- – dass der Rechner den Faktor bejahendenfalls auf einen wert oberhalb des Minimalwertes und verneinendenfalls auf den Minimalwert setzt,
- – dass der Rechner zum Erkennen der Struktur innerhalb des Filterkerns um das jeweilige Pixel des jeweiligen Teilbildes herum die statistischen Werte von mehreren Pixelgruppen bildet, wobei die Pixel jeder Pixelgruppe zumindest im Wesentlichen auf einer Geraden liegen und als Zentralpixel das jeweilige Pixel enthalten, und
- – dass der Rechner den Faktor für das jeweilige Pixel des jeweiligen Teilbildes anhand eines für die Schwankung der statistischen Werte charakteristischen Wertes ermittelt.
- In that the computer determines, for determining the factor specific to the respective pixel of the respective partial image, whether it recognizes a structure in the respective partial image within a two-dimensional filter core around the respective pixels,
- - that the computer sets the factor to a value above the minimum value and, if so, to the minimum value,
- - That the calculator for recognizing the structure within the filter core around the respective pixel of the respective field around the statistical values of several pixel groups, the pixels of each pixel group are at least substantially on a straight line and as the central pixel containing the respective pixel, and
- - That the calculator determines the factor for each pixel of each sub-image using a value characteristic of the fluctuation of the statistical values.
Hiermit korrespondierend wird die Aufgabe durch einen Datenträger gellst, auf dem ein Computerprogramm für einen Rechner zur Durchführung eines derartigen Bearbeitungsverfahrens gespeichert ist. Auch wird die Aufgabe durch einen Rechner mit einem solchen Datenträger gelöst.Herewith Correspondingly, the task is handled by a data medium, on the a computer program for a computer to carry out of such a processing method is stored. Also will solved the problem by a computer with such a disk.
Das Ermitteln des für die Schwankung der statistischen Werte charakteristischen Wertes kann der Rechner beispielsweise anhand mindestens zweier der Werte Maximum, Minimum und Durchschnittswert der statistischen Werte vornehmen.The Determine the for the fluctuation of statistical values of characteristic value For example, the calculator can use at least two of the values Make the maximum, minimum and average of the statistical values.
Als geeignete statistische Werte der Pixelgruppen kommen insbesondere deren Mittelwerte und deren Varianzen in Betracht.When suitable statistical values of the pixel groups come in particular their mean values and their variances are considered.
Vorzugsweise setzt der Rechner den Faktor dann und nur dann auf den Minimalwert, wenn der fix die Schwankung der statistischen Werte charakteristische Wert unterhalb eines Schwellwerts liegt. Weiterhin hebt der Rechner den Faktor vorzugsweise linear mit dem für die Schwankung der statistischen Werte charakteristischen Wert an, wenn der für die Schwenkung der statistischen Werte charakteristische Wert oberhalb des Schwellwerts liegt.Preferably then the calculator sets the factor to the minimum value if the fix is characteristic of the fluctuation of statistical values Value is below a threshold. Furthermore, the calculator lifts the factor is preferably linear with that for the fluctuation of the statistical values characteristic value, if necessary for the pivoting of the statistical Values characteristic value is above the threshold.
Der Schwellwert ist vorzugsweise für alle Teilbilder der gleiche. Er kann vom Rechner anhand des Anfangsbildes und/oder anhand einer Anwendereingabe ermittelt werden. Bei spielsweise kann ein Prozentsatz des durchschnittlichen Helligkeitswertes des Anfangsbildes zur Berechnung des Schwellwertes dienen, wobei der Prozentsatz vom Anwender vorgegeben werden kann.Of the Threshold is preferably for all partial images the same. He can from the computer based on the initial image and / or determined by a user input. For example can be a percentage of the average brightness value of the Initial image used to calculate the threshold, the Percentage can be specified by the user.
Analog zum Schwellwert ist vorzugsweise auch der Minimalwert für alle Teilbilder der gleiche. Alternativ ist aber auch möglich, dass der Minimalwert individuell für das jeweilige Teilbild ist. Auch der Minimalwert bzw. die Minimalwerte kann (können) vorzugsweise dem Rechner von einem Anwender vorgegeben werden.Analogous the threshold is preferably also the minimum value for all fields the same. Alternatively, it is also possible that the minimum value individually for the respective partial image is. Also the minimum value or the minimum values can (preferably) The computer can be specified by a user.
Es ist möglich, dass das Restbild ausschließlich den Gleichanteil enthält. Es ist aber auch möglich, dass das Restbild zusätzlich zum Gleichanteil diejenigen Anteile des zweidimensionalen Anfangsbildes enthält, die mit Frequenzen örtlich variieren, die kleiner als die Frequenzen des niedrigsten Teilbildfrequenzbereichs sind.It is possible, that the residual image is exclusive contains the DC component. But it is also possible that the residual image in addition to the DC component those parts of the two-dimensional initial image contains those with frequencies locally which are smaller than the frequencies of the lowest field frequency range are.
Der Rechner ermittelt das bearbeitete Restbild vorzugsweise dadurch, dass er das Restbild wie ein Teilbild behandelt. Alternativ ist es aber auch möglich, dass der Rechner zum Ermitteln des bearbeiteten Restbildes die Pixel des Restbildes mit einem ortsunabhängigen Restbildfaktor multipliziert.Of the Computer determines the processed residual image preferably by that he treats the rest of the picture like a partial picture. Alternatively it is but it is also possible that the computer for determining the edited residual image, the pixels of the residual image multiplied by a location-independent residual image factor.
Der Filterkern weist eine Filterkerngröße und mindestens einen weiteren Parameter auf. Zumindest der weitere Parameter sollte vorzugsweise für alle Teilbilder der gleiche sein.Of the Filter core has a filter core size and at least one other Parameters. At least the other parameter should preferably for all Partial images will be the same.
Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen. Dabei zeigen in Prinzipdarstellung:Further advantages and details result from the following description of an embodiment in conjunction with the drawings. Here are a schematic diagram:
Gemäß
Das
Computerprogramm
Bei
Aufruf des Computerprogramms
Gemäß
Die
Schritte S1 bis S3 sind – einzeln
oder zusammen – nur
optional. Sie sind also nicht zwingend erforderlich. Aus diesem
Grund sind sie in
In
einem Schritt S4 nimmt der Rechner über die Schnittstelle
In einem Schritt S5 ermittelt der Rechner sodann anhand des Grundfaktors F1, eines Zusatzfaktors F2 und des Anfangsbildes B einen Schwellwert t. Er ermittelt nämlich den durchschnittlichen Helligkeitswert aller Pixel des Anfangsbildes B und multipliziert diesen Durchschnittswert mit dem Grundfaktor F1 und dem Zusatzfaktor F2.In a step S5, the calculator then determines based on the basic factor F1, an additional factor F2 and the initial image B a threshold value t. He ascertains the average brightness value of all pixels of the initial image B and multiply this average value by the basic factor F1 and the additional factor F2.
In
einem Schritt S6 zerlegt der Rechner das Anfangsbild B in Teilbilder
Ti (i = 0...n) und ein Restbild R. Die Zerlegung
kann dabei auf beliebige Weise erfolgen. Beispielsweise kann eine
Zerlegung mittels einer Gauß-Pyramide
erfolgen. Gemäß Ausführungsbeispiel – siehe
Der
Aufbau und die Wirkungsweise der Laplace-Pyramide ist Fachleuten
allgemein bekannt: Die Reduktionsblöcke
Im Ergebnis enthält somit das Teilbild T0 diejenigen Anteile des Anfangsbildes B, die mit Frequenzen örtlich variieren, die in einem für das Teilbild T0 charakteristischen höchsten Teilbildfrequenzbereich liegen. Das Teilbild T1 enthält diejenigen Anteile des Anfangsbildes B, die mit Frequenzen örtlich variieren, die in einem korrespondierenden zweithöchsten Teilbildfrequenzbereich liegen. Analoge Ausführungen gelten für die anderen Teilbilder Ti. Für die korrespondierenden Teilbildfrequenzbereiche gilt, dass die jeweiligen Frequenzen immer kleiner werden.As a result, the partial image T 0 thus contains those portions of the initial image B which vary locally with frequencies which lie in a highest partial image frequency range that is characteristic of the partial image T 0 . The sub-picture T 1 contains those portions of the initial image B, which varies locally with frequencies which lie in a corresponding second highest field frequency range. Analogous explanations apply to the other partial images T i . For the corresponding field frequency ranges, the respective frequencies are becoming smaller and smaller.
Das Restbild R enthält zumindest einen Gleichanteil des zweidimensionalen Anfangsbildes B. Es enthält also den Anteil des zweidimensionalen Anfangsbildes B, der örtlich nicht variiert. Wenn die Laplace-Pyramide hoch genug ist, enthält das Restbild R sogar ausschließlich den Gleichanteil. Wenn die Laplace-Pyramide hingegen nicht hoch genug ist, enthält das Restbild R zusätzlich zum Gleichanteil diejenigen Anteile des zweidimensionalen Anfangsbildes B, die mit Frequenzen örtlich variieren, die kleiner als die Frequenzen des niedrigsten Teilbildfrequenzbereichs sind.The Residual image R contains at least a DC component of the two-dimensional initial image B. It contains So the proportion of the two-dimensional initial image B, which is not locally varied. If the Laplace pyramid is high enough, contains the residual image R even exclusively the DC component. If the Laplace pyramid, however, not high is enough contains the residual image R in addition to the DC component those parts of the two-dimensional initial image B, which with frequencies locally which are smaller than the frequencies of the lowest field frequency range are.
In einem Schritt S7 prüft der Rechner als nächstes, ob er das Restbild R wie ein Teilbild behandeln soll. Wenn dies der Fall ist, stuft der Rechner in einem Schritt S8 das Restbild R als (zusätzliches) Teilbild ein. Anderenfalls multipliziert der Rechner in einem Schritt S9 die Pixel des Restbildes R mit einem ortsunabhängigen Restbildfaktor F3 und ermittelt so ein bearbeitetes Restbild R'. Der Restbildfaktor F3 wird vom Rechner dabei derart bestimmt, dass die Pixel des bearbeiteten Restbildes R' den Helligkeitswert H aufweisen.In a step S7 checks the calculator next, whether he should treat the residual image R as a partial image. If this the case is, the calculator in a step S8, the residual image R as (additional) partial image one. Otherwise, the computer multiplies in a step S9 the pixels of the residual image R with a location-independent residual image factor F3 and determines a processed residual image R '. The residual image factor F3 is calculated by the computer determined so that the pixels of the processed residual image R 'is the brightness value H have.
In einem Schritt S10 selektiert der Rechner eines der Teilbilder Ti und in einem Schritt S11 ein Pixel des selektierten Teilbildes Ti.In a step S10, the computer selects one of the partial images T i and in a step S11 a pixel of the selected partial image T i .
In
einem Schritt S12 prüft
der Rechner sodann, ob er innerhalb eines zweidimensionalen Filterkerns
um das im Schritt S11 selektierte Pixel herum eine Struktur erkennen
kann. In Abhängigkeit
davon berechnet der Rechner dann einen Faktor g für dieses
Pixel dieses Teilbildes Ti und speichert
diesen Faktor g. Der Schritt S12 wird später in Verbindung mit
In einem Schritt S13 prüft der Rechner, ob er den Schritt S12 bereits für alle Pixel des selektierten Teilbildes Ti ausgeführt hat. Wenn dies nicht der Fall ist, geht der Rechner zu einem Schritt S14 über, in dem er ein anderes, bisher noch nicht behandeltes Pixel des selektierten Teilbildes Ti selektiert. Sodann geht er zum Schritt S12 zurück.In a step S13, the computer checks whether it has already performed step S12 for all the pixels of the selected subpicture T i . If this is not the case, the computer goes to a step S14 in which he selects another, previously untreated pixel of the selected field T i . Then it returns to step S12.
Wenn der Rechner hingegen bereits für alle Pixel des selektierten Teilbildes Ti den korrespondierenden pixelspezifischen Faktor g ermittelt hat, geht der Rechner zu einem Schritt S15 über. Im Schritt S15 multipliziert der Rechner jedes Pixel des selektierten Teilbildes Ti mit dem korrespondierenden pixelspezifischen Faktor g und ermittelt so ein bearbeitetes Teilbild Ti'.By contrast, if the computer has already determined the corresponding pixel-specific factor g for all pixels of the selected partial image T i , the computer transfers to a step S 15. In step S15, the computer multiplies each pixel of the selected partial image T i by the corresponding pixel-specific factor g and thus determines a processed partial image T i '.
Gemäß
In
einem Schritt S16 prüft
der Rechner, ob er bereits alle Teilbilder Ti (ggf.
einschließlich
des Restbildes R, sofern dieses im Schritt S8 als Teilbild eingestuft
wurde) bearbeitet hat. Wenn dies nicht der Fall ist, selektiert
der Rechner in einem Schritt S17 ein anderes, bisher noch nicht
bearbeitetes Teilbild Ti (ggf. auch das
Restbild R) und geht zum Schritt S11 zurück. Anderenfalls kombiniert
der Rechner in einem Schritt S18 die bearbeiteten Teilbilder Ti' und das
bearbeitete Restbild R' zu
einem Endbild B'.
Das Kombinieren erfolgt – siehe
Wenn
das Restbild R im Schritt S8 als Teilbild eingestuft wurde, wird
weiterhin ein Schritt S19 ausgeführt.
Im Schritt S19 ermittelt der Rechner den durchschnittlichen Helligkeitswert
der Pixel des Endbildes B'.
Sodann ermittelt er einen ortsunabhängigen Endbildfaktor F4 und
multipliziert das Endbild B' mit
diesem Endbildfaktor F4. Der Endbildfaktor F4 ist dabei derart bestimmt,
dass der durchschnittliche Helligkeitswert der Pixel des Endbildes
B' auf den Helligkeitswert
H skaliert wird. Dieser Schritt S19 wird gemäß
In
einem Schritt S20 wird das Endbild B' vom Rechner schließlich über eine geeignete Ausgabeeinrichtung
Als letztes prüft der Rechner in einem Schritt S21, ob ein weiteres Anfangsbild B bearbeitet werden soll. Wenn dies der Fall ist, wird zum Schritt S4 zurückgegangen. Anderenfalls ist die Ausführung des Bearbeitungsverfahrens beendet.When last checks the computer in a step S21, whether another initial image B to be edited. If this is the case, it becomes the step S4 declined. Otherwise, the execution of the Processing procedure ended.
Zum
Ermitteln, ob innerhalb des zweidimensionalen Filterkerns um ein
Pixel herum in einem der Teilbilder Ti eine
Struktur erkannt wird, also zur Implementierung des Schrittes S12,
wird gemäß
Zunächst
bildet der Rechner innerhalb des Filterkerns um das jeweilige Pixel
des jeweiligen Teilbildes Ti herum Mittelwerte μj von mehreren
Pixelgruppen. Die Pixel jeder Pixelgruppe liegen dabei zumindest im
Wesentlichen auf einer Geraden und enthalten das jeweilige selektierte
Pixel als Zentralpixel. Wenn der zweidimensionale Filterkern beispielsweise – siehe
First, the computer forms average values μj of several pixel groups within the filter kernel around the respective pixel of the respective partial image T i . The pixels of each pixel group are at least essentially on a straight line and contain the respective selected pixel as the central pixel. For example, if the two-dimensional filter kernel - see
In einem Schritt S32 ermittelt der Rechner sodann einen Durchschnittswert μ der Mittelwerte μj und den Minimalwert μ' der Mittelwerte μj. Weiterhin ermittelt er im Schritt S32 die Differenz δ von Durchschnittswert μ und Minimalwert μ' der Mittelwerte μj. Diese Differenz ist charakteristisch für die Schwankung der Mittelwerte μj.In In a step S32, the computer then determines an average value μ of the mean values μj and Minimum value μ 'of the mean values μj. Further determined he in step S32, the difference δ of Average μ and Minimum value μ 'of the mean values μj. These Difference is characteristic for the fluctuation of the mean values μj.
In einem Schritt S33 prüft der Rechner, ob die Differenz δ großer als der im Schritt S5 ermittelte Schwellwert t ist. Wenn dies der Fall ist, ermittelt der Rechner in einem Schritt S34 den pixelspezifischen Faktor g zu (1 + δ – t)M bzw. zu (1 + δ – t)Mi, je nachdem, ob der Minimalwert M für alle Teilbilder Ti der gleiche ist oder ob der Minimalwert Mi für das jeweilige Teilbild Ti individuell ist. Anderenfalls, also wenn die Differenz δ nicht größer als der Schwellwert t ist, führt der Rechner einen Schritt S35 aus, indem er den pixelspezifischen Faktor g auf den Minimalwert M bzw. Mi setzt.In a step S33, the computer checks whether the difference δ is greater than the threshold value t determined in step S5. If this is the case, in a step S34 the computer determines the pixel-specific factor g for (1 + δ -t) M or for (1 + δ -t) M i , respectively, depending on whether the minimum value M applies to all partial images T i is the same or whether the minimum value M i for the respective field T i is individual. Otherwise, ie if the difference δ is not greater than the threshold value t, the computer executes a step S35 by setting the pixel-specific factor g to the minimum value M or M i .
Der Rechner setzt also den Faktor dann und nur dann auf den Minimalwert M bzw. Mi, wenn der für die Schwankung der Mittelwerte μj charakteristische Wert δ unterhalb des Schwellwerts t liegt. Liegt der charakteristische Wert δ hingegen oberhalb des Schwellwerts t, hebt der Rechner den Faktor linear mit diesem Wert δ an. In jedem Fall aber wird der Faktor für das jeweilige Pixel des jeweiligen Teilbildes Ti anhand des Wertes δ ermittelt.The calculator then sets the factor to the minimum value M or M i only when the value δ characteristic of the fluctuation of the average values μj is below the threshold value t. On the other hand, if the characteristic value δ is above the threshold value t, the calculator increases the factor linearly with this value δ. In any case, however, the factor for the respective pixel of the respective partial image Ti is determined on the basis of the value δ.
Die
Mittelwerte μj
sind statistische Werte der Pixelgruppen. Es können aber auch andere statistische
Werte herangezogen werden, insbesondere die Varianzen σ der Pixelgruppen.
In diesem Fall wird – alternativ
zur Vorgehensweise von
Zunächst
ermittelt der Rechner in einem Schritt S41 innerhalb des Filterkerns
um das selektierte Pixel des jeweiligen Teilbildes Ti herum
Varianzen σj
von mehreren Pixelgruppen. Die Pixelgruppen sind dabei dieselben
Pixelgruppen, die bereits in Verbindung mit den
First, the computer determines in a step S41 within the filter kernel around the selected pixel of the respective subpicture T i variances σj of several pixel groups. The pixel groups are the same pixel groups already in connection with the
In einem Schritt S42 ermittelt der Rechner sodann das Maximum σ und das Minimum σ' der Varianzen σj sowie die Differenz δ dieser beiden Werte σ, σ'. Diese Differenz δ ist wieder charakteristisch für die Schwankung der Varianzen σj. Sie zeigt insbesondere an, ob das betrachtete Pixel Bestandteil einer Bildkante ist.In In a step S42, the computer then determines the maximum σ and the Minimum σ 'of the variances σj and the Difference δ this both values σ, σ '. This difference δ is again characteristic of the Variation of variances σj. In particular, it indicates whether the considered pixel is part of it an image edge is.
Die
Schritte S43 bis S45 entsprechen den Schritten S33 bis S35 von
Aus
den obigen Ausführungen
zu den
Wie
bereits erwähnt,
kann der Minimalwert M bzw. Mi alternativ
für alle
Teilbilder Ti der gleiche sein oder aber
individuell für
das jeweilige Teilbild Ti. Wenn der Minimalwert
Mi individuell für das jeweilige Teilbild Ti ist, kann er insbesondere dem Gewichtungsfaktor
der kurz vor der vorliegenden Erfindung eingereichten Patentanmeldung
mit dem Titel „Bearbeitungsverfahren
für ein
zweidimensionales Anfangsbild und hiermit korrespondierende Gegenstände”, Erfinder
Philipp Bernhardt und Markus Lendl, Anmeldetag beim
Mittels
der erfindungsgemäßen Vorgehensweise
ist es insbesondere möglich,
den natürlichen Rauscheindruck
zu erhalten und dennoch ein gutes Rauschreduktionsverfahren anzuwenden.
Letztendlich wird dadurch die intuitive Erkennbarkeit von Nutzsignalen
durch den Anwender
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Families Citing this family (1)
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DE102009032441B4 (en) | 2009-07-09 | 2016-06-09 | Siemens Healthcare Gmbh | Method for automatically processing an X-ray image, X-ray system and computer program product |
Citations (5)
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2005
- 2005-07-11 DE DE200510032287 patent/DE102005032287B4/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
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Title |
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GONZALEZ, R.C.,WOODS, R.E.: Digital Image Processing - second edition, Addison-Wesley, 2002, S. 239-241 * |
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