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의료영상의 잡음 저감 방법

  • 기술번호 : KST2014053819
  • 담당센터 : 서울동부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-2155-3662
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 의료영상에서 영상내의 구조적 특징을 잘 보존하면서 잡음을 저감하는 방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따르면 영상촬영장치의 물리적 특성에 따라 사전에 저장된 참조테이블을 이용하여 각 화소에서의 잡음량을 추정하는 단계; 각 화소별로 구조방향과 신호응집성을 계산하는 단계; 상기 구조방향과 응집성을 반영하는 비등방성 평활화 필터커널을 이용하여 비등방성 평활화를 수행하는 단계; 상기 비등방성 평활화된 영상으로부터 다시 구조방향과 신호응집성을 취하여 이를 반영한 비등방성 평활화 필터커널을 얻은 뒤, 상기 잡음량 추정치의 통계적 특성을 반영한 필터링을 수행하는 단계를 가지는 것을 특징을 가지는 의료영상의 잡음 저감 방법이 개시된다.
Int. CL G06T 5/00 (2019.01.01)
CPC
출원번호/일자 1020120054557 (2012.05.23)
출원인 서울대학교산학협력단
등록번호/일자 10-1312459-0000 (2013.09.23)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20130927) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2012.05.23)
심사청구항수 12

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 서울대학교산학협력단 대한민국 서울특별시 관악구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김종효 대한민국 서울특별시 성북구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 장한특허법인 대한민국 서울특별시 서초구 서초대로 ***, **층 (서초동, 서초지웰타워)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 주식회사 클라리파이 서울특별시 종로구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2012.05.23 수리 (Accepted) 1-1-2012-0411176-52
2 보정요구서
Request for Amendment		 2012.06.07 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2012-0069910-73
3 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2012.06.11 수리 (Accepted) 1-1-2012-0460317-31
4 [우선심사신청]심사청구(우선심사신청)서
[Request for Preferential Examination] Request for Examination (Request for Preferential Examination)		 2012.10.29 수리 (Accepted) 1-1-2012-0880484-87
5 보정요구서
Request for Amendment		 2012.11.09 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2012-0136034-42
6 [출원서등 보정]보정서(납부자번호)
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment(Payer number)		 2012.11.13 수리 (Accepted) 1-1-2012-0923863-20
7 [우선심사신청]선행기술조사의뢰서
[Request for Preferential Examination] Request for Prior Art Search		 2012.11.15 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
8 [우선심사신청]선행기술조사보고서
[Request for Preferential Examination] Report of Prior Art Search		 2012.11.16 수리 (Accepted) 9-1-2012-0085854-49
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2013.01.14 수리 (Accepted) 4-1-2013-5007213-54
10 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2013.01.22 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0045004-69
11 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2013.03.22 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2013-0250534-52
12 거절결정서
Decision to Refuse a Patent		 2013.05.20 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0344792-98
13 [명세서등 보정]보정서(재심사)
Amendment to Description, etc(Reexamination)		 2013.06.19 보정승인 (Acceptance of amendment) 1-1-2013-0546198-12
14 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2013.06.19 수리 (Accepted) 1-1-2013-0546196-21
15 등록결정서
Decision to Grant Registration		 2013.07.22 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0503202-13
16 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.03.17 수리 (Accepted) 4-1-2015-5033829-92
17 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.05.13 수리 (Accepted) 4-1-2015-5062924-01
18 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.05.13 수리 (Accepted) 4-1-2019-5093546-10
19 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.05.23 수리 (Accepted) 4-1-2019-5101798-31
20 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.08.02 수리 (Accepted) 4-1-2019-5154561-59
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
(a) 의료영상의 잡음억제에 있어서 사전에 저장한 참조테이블을 이용하여 영상의 각 화소 위치에서의 잡음량을 추정하는 단계; (b) 각 화소 위치에서 제 1 신호의 구조방향과 제 1 신호응집성을 추출하는 단계; (c) 상기 추출된 신호의 구조방향과 신호응집성을 반영하는 제 1 비등방성 평활화 필터 커널을 얻는 단계;(d) 상기 제 1 비등방성 평활화 커널로 필터링하여 중간단계의 비등방성 평활화된 영상을 얻는 단계; 및(e) 상기 중간단계의 비등방성 평활화된 영상의 각 화소에서 제 2 신호의 구조방향과 제 2 신호응집성을 다시 추출하여 이를 반영하는 제 2 비등방성 필터 커널을 얻은 후, 상기 각 화소위치에서 추정된 잡음량을 반영한 추가적인 가중치를 제2 비등방성 필터 커널 범위내의 주변 화소에 대해 적용하여 원 영상에 대해 필터링을 수행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 의료영상의 잡음 저감 방법
2 2
제1항에 있어서, 영상촬영장치의 물리적 특성에 따라 사전에 저장한 참조테이블은, X-선 촬영시 피사체에 대한 피폭선량과 영상내 화소별 신호평균값을 항목으로 하는 2차원 참조테이블로서, 영상촬영장치로부터 주어지는 피폭선량 수치와 영상내 화소별 신호평균값를 입력함으로써 각 화소에서의 잡음 표준편차를 제공하는 것을 특징으로 하는 의료영상의 잡음 저감 방법
3 3
제2항에 있어서, 상기 영상촬영장치로부터 피폭선량 수치가 주어지지 않을 경우에는, X-선 관전압, 관전류-조사시간 곱, X-선 초점과 검출기간 거리, 사용된 X-선 에너지 필터를 포함하는 정보를 조합하여 사전에 저장한 참조테이블에 의해 피폭선량 수치를 생성하는 것을 특징으로 하는 의료영상의 잡음 저감 방법
4 4
제1항에 있어서,상기 (b) 또는 (e)단계에서 상기 각 화소 위치에서 제1 또는 제2 신호의 구조방향과 제1 또는 제2 신호응집성을 추출하는 단계는, 각 화소에서 정규화된 경사벡터의 수직방향으로서 신호구조의 방향을 결정하고, 상기 정규화된 경사벡터 및 그 수직방향벡터에 따른 경사값의 절대치를 각각 구하여 두 경사값 절대치의 차분을 그 합으로 나눔으로써 신호응집성을 결정하는 것을 특징으로 하는 의료영상의 잡음 저감 방법
5 5
제4항에 있어서, 상기 (b) 또는 (e)단계에서 상기 각 화소 위치에서 제1 또는 제2 신호의 구조방향과 제1 또는 제2 신호응집성을 추출하는 단계는, 각 화소에서 헤시안(Hessian) 행렬의 두 번째 고유벡터로서 신호구조의 방향을 결정하고, 상기 헤시안 행렬의 두 고유값의 절대치를 각각 구하여 두 고유값 절대치의 차분을 그 합으로 나눔으로써 신호응집성을 결정하는 것을 특징으로 하는 의료영상의 잡음 저감 방법
6 6
제5항에 있어서, 상기 (b) 또는 (e)단계에서 상기 각 화소 위치에서 제1 또는 제2 신호의 구조방향과 제1 또는 제2 신호응집성을 추출하는 단계는,각 화소에서 구한 경사의 절대치와 헤시안(Hessian) 행렬의 첫 번째 고유값의 절대치간의 비율을 구하여 그 비율이 사전에 정한 문턱값보다 클 경우에는 각 화소에서 정규화된 경사벡터의 수직방향으로서 결정된 신호구조의 방향과, 상기 정규화된 경사벡터 및 그 수직방향벡터에 따른 경사값의 절대치를 각각 구하여 두 경사값 절대치의 차분을 그 합으로 나눔으로써 결정된 신호응집성으로 결정하며,그 비율이 사전에 정한 값보다 작을 경우에는각 화소에서 헤시안(Hessian) 행렬의 두 번째 고유벡터로서 결정된 신호구조의 방향과, 상기 헤시안 행렬의 두 고유값의 절대치를 각각 구하여 두 고유값 절대치의 차분을 그 합으로 나눔으로써 결정된 신호응집성으로 결정하는 것을 특징으로 하는 의료영상의 잡음 저감 방법
7 7
제1항에 있어서, 상기 (c) 또는 (e)단계에서 상기 제1 또는 제2 신호의 추출된 구조방향과 신호응집성을 반영하는 상기 제1 또는 제2 비등방성 평활화 필터 커널을 얻는 단계는, 상기 제1 또는 제2 신호의 추출된 구조방향과 신호응집성을 이용하는 2차원 비등방성 가우시안 함수에 따른 커널을 구하되, 비등방성 가우시안 함수의 장축과 단축의 길이는 각각 커널의 크기 및 커널의 크기에 신호응집성을 곱한 것으로서 정하고, 비등방성 가우시안 함수의 회전각도는 구조방향으로서 정하는 것을 특징으로 하는 의료영상의 잡음 저감 방법
8 8
제1항에 있어서, 상기 제 1 비등방성 평활화 커널로 필터링하여 중간단계의 비등방성 평활화된 영상을 얻는 단계는, 상기 제1항에서 영상내 각 화소위치별로 추정된 잡음량의 총합에 미리정한 비례계수를 곱하여 정한 반복횟수만큼 반복적인 비등방성 평활화 필터링을 수행하는 것을 특징으로 하는 의료영상의 잡음 저감 방법
9 9
제1항에 있어서, 상기 각 화소위치에서 추정된 잡음량을 반영한 추가적인 가중치를 제2 등방성 커널 범위 내의 주변 화소에 대해 적용하여 원 영상에 대한 필터링을 수행하는 단계는, 커널중심의 화소위치에 대한 중간단계의 비등방성 평활화된 영상의 해당 화소값과 주변화소위치에 대한 원 영상의 화소값간 차이의 절대값을 상기 추정된 잡음량으로 나눈 비율을 구하고 그 비율과 사전에 정한 상수 β를 합한 값으로 1을 나눈 값을 해당 주변화소에 대한 가중치로 적용하는 것을 특징으로 하는 의료영상의 잡음 저감 방법
10 10
제1항에 있어서, 상기 각 화소위치에서 추정된 잡음량을 반영한 추가적인 가중치를 제2 등방성 커널 범위 내의 주변 화소에 대해 적용하여 원 영상에 대한 필터링을 수행하는 단계는, 커널중심의 화소위치에서 추정된 잡음량을 표준편차로, 중간단계의 비등방성 평활화된 영상의 해당 화소값을 평균치로, 주변화소위치에 대한 원 영상의 화소 값을 변수로 하는 가우시안 함수의 값을 취하여 주변화소에 대한 가중치로 설정하는 것을 특징으로 하는 의료영상의 잡음 저감 방법
11 11
제1항에 있어서, 상기 각 화소위치에서 추정된 잡음량을 반영한 추가적인 가중치를 제2 등방성 커널 범위 내의 주변 화소에 대해 적용하여 원 영상에 대한 필터링을 수행하는 단계는, 원 영상에서 구한 영상내 잡음량 추정치의 총합에 미리정한 비례계수를 곱하여 정한 횟수만큼 필터링을 반복 수행하되, 각 화소별 잡음량 추정치는 매 반복차수마다 이전 반복차수의 추청치에 미리정한 감소계수를 곱한 수치를 적용하는 것을 특징으로 하는 의료영상의 잡음 저감 방법
12 12
제1항에 있어서, 상기 각 화소위치에서 추정된 잡음량을 반영한 추가적인 가중치를 제2 등방성 커널 범위 내의 주변 화소에 대해 적용하여 원 영상에 대한 필터링을 수행하는 단계는, 각 화소별로 필터링한 결과 Isn[x,y]에 원 영상의 화소값 I[x,y]을 사전에 지정된 비율로 혼합하여 자연상태의 잡음을 포함시키는 것을 특징으로 하는 의료영상의 잡음 저감 방법
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1 교육과학기술부 서울대학교산학협력단 신기술융합형 성장동력사업 융합영상기반 고기능 디스플레이 기술개발