本发明专利技术公开了确定填充长度的装置和方法及图像处理方法和装置。其中，用于确定图像在图像滤波方向上的填充长度的装置包括：混叠效应函数获取单元，被配置成针对图像来获取频域滤波器的混叠效应函数，其中混叠效应函数是表征频域滤波处理造成的混叠效应在空间域上变化的函数；填充长度确定单元，被配置成基于混叠效应函数来确定所述图像在图像滤波方向上的填充长度。因而，可以在滤波处理中基本消除混叠效应并减少计算量。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术总体上涉及计算机领域，尤其涉及一种用于在进行图像滤波时确定图像在图像滤波方向上的填充长度的装置和方法，以及利用该装置和方法的图像处理方法和装置。
技术介绍
在现有的图像处理技术中，为了消除图像中的边缘效应，需要对图像进行滤波处理。在一种常见的滤波处理中，先利用离散傅里叶变换(DFT)将图像从空间域变换到 频域。接着，在频域中，利用滤波器函数来对变换后的图像进行滤波。具体来说，滤波处理可以包括将滤波器函数作用于图像上，例如，在频域中以将滤波器函数与图像函数相乘的方式(等效于在空间域中进行圆周卷积)将滤波器函数作用于图像上。之后，利用反傅里叶变换将滤波处理后的图像变换回空间域。由此，消除了图像中的边缘效应。其中，在利用滤波器对图像进行滤波处理时，为了避免在滤波处理中由于滤波器作用于图像时(等效于空间域中的圆周卷积)产生的混叠效应(这种混叠效应实质上是由于在圆周卷积时图像尾部与图像首部相邻、图像尾部与图像首部之间的相互干扰而造成的)，可以对图像进行扩展并对扩展的图像位置填充合理值(例如，设置为O的图像值)来消除或避免混叠效应。例如，在图像在滤波方向上的长度为A、而滤波器长度为B的情况下，为了完全避免混叠效应，则至少需要在滤波方向上从图像结束处的位置开始将图像长度扩展至A+B-1的长度，并对扩展位置填充合理的图像值。例如，在对填充长度为B-I的图像扩展部分均设置为O的图像值的情况下，在频域中进行滤波处理时，图像尾部这些为O的图像位置对图像首部形成的干扰也为0，由此避免了混叠效应。此外，在一个具体示例中，在图像在滤波方向上的长度与滤波器长度均为A的情况下，则需要在滤波方向上从图像结束处的位置开始将图像扩展到(2*A-1)的长度。在这种情况下，图像的填充长度为A-I。由于在通常的滤波处理中，滤波器长度往往是和图像长度一致的。因此，在以上描述的滤波处理中，由于需要针对长度几乎被扩展为两倍的图像(例如，上述的2*A-1的长度)进行傅里叶变换和傅里叶反变换，计算量变大。
技术实现思路
在下文中给出了关于本专利技术的简要概述，以便提供关于本专利技术的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本专利技术的穷举性概述。它并不是意图确定本专利技术的关键或重要部分，也不是意图限定本专利技术的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。在本专利技术的技术方案中，提供了用于在图像滤波时确定基本上可以消除滤波处理中产生的混叠效应同时不会引起较大计算量的填充长度的方法和装置，以及利用该方法和装置来进行图像滤波处理的方法和装置。由于没有采用过长的填充长度(例如，上述的长达A-I或B-I的填充长度)来进行图像滤波处理，可以在计算量不大的情况下基本上消除滤波处理中产生的混叠项对图像质量的影响。为此，一方面，本专利技术的实施例提供了一种确定图像在图像滤波方向上的填充长度的装置，包括混叠效应函数获取单元，被配置成获取频域滤波器对所述图像的混叠效应函数；填充长度确定单元，被配置成基于所述混叠效应函数来确定所述图像的填充长度。另一方面，本专利技术的实施例还提供了一种图像处理装置，包括上述的确定图像在图像滤波方向上的填充长度的装置，被配置成确定图像的填充长度；图像扩展单元，被配置成在空间域中按照所述填充长度在滤波方向上扩展图像；滤波单元，被配置成对扩展后的图像进行滤波。 相应地，本专利技术的实施例还提供了一种确定图像在图像滤波方向上的填充长度的方法，包括获取频域滤波器对该图像的混叠效应函数；基于所述混叠效应函数来确定该图像的填充长度。此外，本专利技术的实施例还提供了一种图像处理方法，包括按照上述方法来确定图像的填充长度；在空间域中按照所述填充长度在滤波方向上扩展图像；以及对扩展后的图像进行滤波。本专利技术的另一个目的是提供在被计算设备执行时使计算设备能够执行上述方法的处理过程的计算机程序代码，以及其上存储有该计算机程序代码的计算机可读存储介质及计算机程序产品。通过以下结合附图对本专利技术的最佳实施例的详细说明，本专利技术的上述以及其它优点将更加明显。附图说明本专利技术可以通过参考下文中结合附图所给出的描述而得到更好的理解，其中在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分，而且用来进一步举例说明本专利技术的优选实施例和解释本专利技术的原理和优点。在附图中图I示出了根据本专利技术一个实施例的用于在进行图像滤波时确定图像在图像滤波方向上的填充长度的方法；图2是示出根据本专利技术一个实施例的获得频域滤波器的混叠效应函数的处理的流程图；图3是示出了根据本专利技术一个实施例的针对巴特沃斯(Butterworth)滤波器获得的混叠效应函数；图4示出了根据本专利技术一个实施例的根据混叠效应函数来确定填充长度的处理的流程图；图5示出了根据本专利技术一个实施例的图像处理方法的流程图；图6示出了根据本专利技术一个实施例的滤波处理的具体流程图；图7是示出根据本专利技术一个实施例的包括判断是否需要扩展图像的处理的图像处理方法的流程图；图8是示出了根据本专利技术一个实施例的根据填充长度来判断是否需要扩展图像的处理的流程图；图9是示出根据本专利技术一个实施例的用于确定图像在图像滤波方向上的填充长度的装置；图10是示出根据本专利技术一个实施例的混叠效应函数获取单元的结构示意图；图11示出了根据本专利技术一个实施例的填充长度确定单元1100的结构示意图；图12示出了根据该实施例的图像处理装置1200的结构示意图；图13示出了根据该实施例的图像处理装置1300的结构示意图； 图14示出了根据本专利技术一个实施例的判断部的结构图；图15是示出了其中可以实现根据本专利技术实施例的方法和/或装置的通用个人计算机的示例性结构的方框图。具体实施例方式在下文中将结合附图对本专利技术的示范性实施例进行描述。为了清楚和简明起见，在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种实际实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定，以便实现开发人员的具体目标，例如，符合与系统及业务相关的那些限制条件，并且这些限制条件可能会随着实施方式的不同而有所改变。此外，还应该了解，虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的，但对得益于本公开内容的本领域技术人员来说，这种开发工作仅仅是例行的任务。在此，还需要说明的一点是，为了避免因不必要的细节而模糊了本专利技术，在附图中仅仅示出了与根据本专利技术的方案密切相关的装置结构和/或处理步骤，而省略了与本专利技术关系不大的其它细节。图I示出了根据本专利技术一个实施例的用于在进行图像滤波时确定图像在图像滤波方向上的填充长度的方法。如图I所示，可以在步骤S102处获取混叠效应函数。具体来说，在步骤S102处，可以针对待滤波的图像来获取频域滤波器在图像滤波方向上的混叠效应函数。其中，混叠效应函数可以是表征由于滤波器作用于图像上所造成的混叠效应在空间域上变化的函数。例如，当图像的滤波方向是一维(例如，在三维图像中的X方向、Y方向或Z方向上滤波时)时，针对该图像的混叠效应函数可以是在该图像滤波方向(例如，三维图像中的X方向、Y方向或Z方向)上的一维函数。或者，当图像滤波方向是二维(例如，在三维图像中的X方向和Y方向上滤波时)或更多维时，针对该图像的混叠效应函本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于确定图像在图像滤波方向上的填充长度的装置，包括：混叠效应函数获取单元，被配置成针对所述图像来获取频域滤波器的混叠效应函数，其中所述混叠效应函数是表征频域滤波处理造成的混叠效应在空间域上变化的函数；填充长度确定单元，被配置成基于所述混叠效应函数来确定所述图像在图像滤波方向上的填充长度。
【技术特征摘要】
1.一种用于确定图像在图像滤波方向上的填充长度的装置，包括 混叠效应函数获取单元，被配置成针对所述图像来获取频域滤波器的混叠效应函数，其中所述混叠效应函数是表征频域滤波处理造成的混叠效应在空间域上变化的函数； 填充长度确定单元，被配置成基于所述混叠效应函数来确定所述图像在图像滤波方向上的填充长度。2.根据权利要求I所述的装置，其中，所述混叠效应函数获取单元包括 测试图像构建单元，被配置成构建长度与该图像的长度相同的测试图像； 混叠效应函数生成单元，被配置成基于滤波处理前后所述测试图像的变化来得到混叠效应函数。3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述测试图像是以下形式的图像在图像滤波方向的第一个位置处的图像值为单位值，而其它位置处的图像值为O。4.根据权利要求2所述的装置，其中，所述填充长度确定单元包括 混叠效应大小计算单元，被配置成根据混叠效应函数来计算总的混叠效应的大小； 部分混叠效应计算单元，被配置成根据混叠效应函数来计算与图像中不同位置对应的混叠效应的大小； 填充长度确定单元，被配置成根据与不同位置对应的混叠效应与总的混叠效应的比例来确定所述填充长度。5.如权利要求I到4中任一项所述的图像处理装置，其中，所述图像为根据通过医疗诊断装置获得的数据而形成的医学图像。6.一种图像处理装置，包括 根据权利要求1-4中任意一项的用于确定图像在图像滤波方向上的填充长度的填充长度确定装置； 图像扩展单元，被配置成在空间域中按照所述填充长度在滤波方向上扩展图像； 滤波器，被配置成对扩展后的图像进行滤波。7.根据权利要求6所述的装置，还包括判断部，被配置成根据所述填充长度来判断是否需要扩展图像。8.根据权利要求7所述的装置，其中，判断部包括 相似性计算部，被配置成计算受混叠效应影响的每个图像部分与造成混叠效应的对应于所述填充长度的图像部分中的每个图像部分之间的相似性； 判断处理部，被配置成根据计算出的相似性来执行判断。9.根据权利要求8所述的装置，其中，根据以下公式或者其数学变换来计算两个部分的相似性10.根据权利要求9所述的装置，其中所述参数值包括灰度值。11.如权利要求5到10中任一项所述的图像处理装置...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘明亮，陈欣，
申请(专利权)人：株式会社东芝，东芝医疗系统株式会社，
类型：发明
国别省市：
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