[发明专利]一种医学图像的滤波方法及系统

权利要求书

1.一种医学图像的滤波方法，其特征在于，该方法包括：

根据待处理图像估测滤波器窗口大小；

计算频域内极坐标频率和幅角，并构造带有方向性的窗口滤波器；

用所述带有方向性的窗口滤波器对待测图像进行滤波操作并输出。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据待处理图像估测滤波器窗口大小，包括：

根据待处理图像的大小估测滤波器窗口大小，所述滤波器窗口大小不超过待处理图像大小的1/8。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算频域内极坐标频率和幅角，包括：

极坐标的中心点频率为0赫兹，幅角为0度，以中心点为原点，向右向上为正方向，向左向下为负方向形成极坐标窗口；分别在窗口的垂直和水平方向，以一个周期2π的频率和反三角函数估算极坐标点的频率和幅角；

所述极坐标窗口的大小和所述估测的滤波器窗口大小相同。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述构造带有方向性的窗口滤波器，包括：

分别构造低通滤波器，带通滤波器与局部方向滤波器；

所述低通滤波器提取待测图像平滑区域抑制噪声；所述带通滤波器和局部方向滤波器提取待测图像边缘区域抑制噪声；

所述低通滤波器，带通滤波器与局部方向滤波器通过由局部方向滤波器中估测的权重系数线性叠加；

叠加后的滤波器进行傅立叶反变换，构成带有方向性的窗口滤波器。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述构造局部方向滤波器，包括：

通过所述极坐标窗口生成高斯平滑窗口；

通过极坐标点的频率和幅角生成局部图像能量检测器；

在指定的四个方向检测待测图像的局部能量；

计算图像的总能量；

估测每个像素点的局部方向；

通过所述高斯平滑窗口函数估计每个像素点滤波的权重系数；

根据所述每个像素点的局部方向和极坐标点幅角的差值计算滤波器窗口内每个坐标点的余弦函数值，得到频域内每个像素点的局部方向滤波器。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述构造低通滤波器，包括：

根据所述极坐标窗口大小设置低通滤波器窗口大小；

设定一个门限值，大于该门限值的频率点设为0，小于该门限值的频率点为正实数。

7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述构造带通滤波器，包括：

根据所述极坐标窗口大小设置带通滤波器窗口大小；

确定上限频率和下限频率，处在两端的带通滤波器的值设置为0，在上限频率和下限频率之间的频率点对应的带通滤波器的值设为正实数。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用所述带有方向性的窗口滤波器对待测图像进行滤波操作，包括：

计算所述带有方向性的窗口滤波器的坐标点与该窗口滤波器下图像中对应的像素点的乘积；

所述像素点的灰度值即为所述窗口滤波器中所有像素点乘积的加权和。

9.一种医学图像滤波系统，其特征在于，包括输入单元、滤波器窗口判断单元、极坐标窗口单元、低通滤波单元、高斯平滑单元，带通滤波单元、局部能量检测单元、图像总能量计算单元、局部方向检测单元、权重系数估算单元、局部方向滤波单元、带有方向性的窗口滤波器单元、输出单元，具体如下：

所述输入单元，用于输入待处理的图像；

所述滤波器窗口判断单元，用于根据需要估测滤波器窗口大小；

所述极坐标窗口单元，用于根据需要分别设置窗口滤波器中极坐标的频率和幅角，输出极坐标窗口；

所述低通滤波单元，用于构造频域中的低通滤波器；

所述高斯平滑单元，用于构造频域中的高斯滤波器；

所述带通滤波单元，用于构造频域中的带通滤波器；

所述局部图像能量检测单元，用于构造任意方向的局部图像能量检测器；

所述图像总能量计算单元，用于在指定的四个方向上进行局部图像能量检测，然后把四个方向上的局部图像能量之和作为图像的总能量；

所述局部方向检测单元，用于根据不同方向的能量估测像素点的局部方向角；

所述权重系数估算单元，用于根据图像中每个像素点的总能量估算局部方向滤波器和带通滤波器的权重系数；

所述带有方向性的窗口滤波器单元，用于根据所述低通滤波器、修正后的局部方向滤波器和带通滤波器的叠加，输出带有方向性的窗口滤波器；

所述输出单元，用于输出滤波后的图像。