基于非局部低秩张量分解的三维医学图像超分辨率方法

摘要

本发明涉及基于非局部低秩张量分解的三维医学图像超分辨率方法。针对临床环境中受硬件条件、成像设备、传输效率等限制而无法直接得到高分辨率图像的问题，提出了一种单张三维医学图像的超分辨率方法。该方法采用非局部张量Tucker分解模型来充分利用图像的非局部相似先验，从而实现低分辨率图像的恢复。与现有基于凸优化的张量Tucker分解方法不同，该模型采用张量折凹范数逼近非局部低秩张量，避免了传统的凸优化方法带来的估计误差。同时，引入加权三维TV保持图像各个维度的局部平滑性。该方法在大脑和前列腺的磁共振成像(MRI)图像，腹部和牙科的计算机断层扫描(CT)图像等多种不同的三维医学图像上均得到了良好的超分辨率效果，验证了该方法的有效性和先进性。