1.一种基于几何结构约束的PET图像增强的方法,其特征在于,包括:根据输入的几何结构约束条件建立基于几何结构约束的PET图像增强模型;其中,所述几何结构约束条件用于确定图像的边界及平滑区域;
获取观测到的PET图像;
利用B样条小波紧框架对所述PET图像进行域变换,得到对应转换域下的PET图像结构;
利用所述PET图像增强模型对所述转换域上的PET图像结构进行增强,得到最优PET增强图像。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据输入的几何结构约束条件建立基于几何结构约束的PET图像增强模型,包括:接收输入的几何结构约束条件O={Ω:C(Ω,H)=Ω}及稀缺参数t0;
根据所述几何结构约束条件O={Ω:C(Ω,H)=Ω}及所述稀缺参数t0建立基于几何结构约束的PET图像增强模型其中,Ω为图像的不平滑区域,为Ω的互补集合,表示图像的平滑区域,O为Ω的可行域,Λ为修正后的图像的平滑区域,C为“闭”操作算子,H为“闭”操作中使用的结构元素模板,gi为观测到的转换域上的第i帧PET图像,fi为第i帧PET增强图像,A为线性算子,λ为正则化参数,W为B样条小波紧框架的分析算子,t0为稀疏参数。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,利用所述PET图像增强模型对所述转换域上的PET图像结构进行增强,得到最优PET增强图像,包括:初始化所述第i帧PET增强图像fi;
通过最优化模型 更新所述图像的不平滑区域Ω;
根据公式 更新所述修正后的图像的平滑区域Λ;
根据所述图像的不平滑区域Ω及所述修正后的图像的平滑区域Λ对所述PET图像增强模型 进行求解以更新所述第i帧PET增强图像fi;
判断所述修正后的图像的平滑区域Λ是否收敛;
若否,则重复执行更新所述图像的不平滑区域Ω、更新所述修正后的图像的平滑区域Λ及更新所述第i帧PET增强图像fi的步骤;
若是,则将所述修正后的图像的平滑区域Λ收敛时对应的fi作为第i帧最优PET增强图像。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,利用所述PET图像增强模型对所述转换域上的PET图像结构进行增强,得到最优PET增强图像,包括:查询所述初始模型
的最小值对应的[Ω,fi,Λ]min;
将所述fi作为所述第i帧最优PET增强图像。
5.一种基于几何结构约束的PET图像增强的系统,其特征在于,包括:模型建立模块,用于根据输入的几何结构约束条件建立基于几何结构约束的PET图像增强模型;其中,所述几何结构约束条件用于确定图像的边界及平滑区域;
获取模块,用于获取观测到的PET图像;
域变换模块,用于利用B样条小波紧框架对所述PET图像进行域变换,得到对应转换域下的PET图像结构;
图像增强模块,用于利用所述PET图像增强模型对所述转换域上的PET图像结构进行增强,得到最优PET增强图像。
6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述模型建立模块包括:接收子模块,用于接收输入的几何结构约束条件O={Ω:C(Ω,H)=Ω}及稀缺参数t0;
模型建立子模块,用于根据所述几何结构约束条件O={Ω:C(Ω,H)=Ω}及所述稀缺参数t0建立基于几何结构约束的PET图像增强模型其中,Ω为图像的不平滑区域, 为Ω的互补集合,表示图像的平滑区域,O为Ω的可行域,Λ为修正后的图像的平滑区域,C为“闭”操作算子,H为“闭”操作中使用的结构元素模板,gi为观测到的转换域上的第i帧PET图像,fi为第i帧PET增强图像,A为线性算子,λ为正则化参数,W为B样条小波紧框架的分析算子,t0为稀疏参数。
7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述图像增强模块包括:初始化子模块,用于初始化所述第i帧PET增强图像fi;
第一更新子模块,用于通过最优化模型 s.t.|Ωc|≥t0更新所述图像的不平滑区域Ω;
第二更新子模块,用于根据公式 更新所述修正后的图像的平滑区域Λ;
第三更新子模块,用于根据所述图像的不平滑区域Ω及所述修正后的图像的平滑区域Λ对所述PET图像增强模型 进行求解以更新所述第i帧PET增强图像fi;
判断子模块,用于判断所述修正后的图像的平滑区域Λ是否收敛;
决策子模块,用于当所述修正后的图像的平滑区域Λ未收敛时,令所述第一更新子模块、所述第二更新子模块及所述第三更新子模块重复执行更新所述图像的不平滑区域Ω、更新所述修正后的图像的平滑区域Λ及更新所述第i帧PET增强图像fi的步骤;当所述修正后的图像的平滑区域Λ收敛时,将所述修正后的图像的平滑区域Λ收敛时对应的fi作为第i帧最优PET增强图像。
8.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述图像增强模块包括:查询子模块,用于查询所述初始模型 的最小值对应的[Ω,fi,Λ]min;
确立子模块,用于将所述fi作为所述第i帧最优PET增强图像。
9.一种基于几何结构约束的PET图像增强设备,其特征在于,包括:存储器,用于存储计算机程序;
处理器,用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4任一项所述基于几何结构约束的PET图像增强的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述基于几何结构约束的PET图像增强的方法的步骤。