基于频率域滤波的CBCT全景图增强方法技术

技术编号:9597327 阅读:221 留言:0更新日期:2014-01-23 02:41
本发明专利技术公开了一种基于频率域滤波的CBCT全景图增强方法,包括如下步骤:对原图像进行傅里叶变换,产生高通滤波器,对原图像进行高通滤波,根据高频强调滤波器,加入偏移量,最后进行傅里叶反变换,转为空域图像。本发明专利技术弥补了现有CBCT图像低对比度的不足,丰富了图像的边缘信息,为医生临床应用提供了有效的帮助。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种基于频率域滤波的CBCT全景图增强方法,包括如下步骤:对原图像进行傅里叶变换,产生高通滤波器,对原图像进行高通滤波,根据高频强调滤波器,加入偏移量,最后进行傅里叶反变换,转为空域图像。本专利技术弥补了现有CBCT图像低对比度的不足,丰富了图像的边缘信息,为医生临床应用提供了有效的帮助。【专利说明】 基于频率域滤波的CBCT全景图增强方法
本专利技术涉及一种CBCT全景图增强方法,具体涉及一种基于频率域滤波的CBCT全景图增强方法。
技术介绍
Cone beam (锥形束)CT是近年来发展迅速,在口腔临床上最有优势的三维成像设备。CBCT使用平板探测器和锥形束X射线围绕检测体做旋转扫描(180次-360次,依产品不同而异)。将得到二维投影图像在计算机中利用锥形束CT重建算法,的到三维的体数据。它与螺旋CT最大的区别是它的投影数据是二维的,重建后是三维的,而螺旋CT的投影数据是一维的,投影数据是二维的,三维的体数据需要连续扫描多个二维切片。虽然CBCT的投影原理与螺旋CT是完全不同的,但它们的重建算法很相似。由于CT成像的特点,相对于传统CT,它X线利用率高,射线剂量低,很高的各向同性的空间分辨率,其成本更低,占地面积小,扫面更加灵活。CBCT成像技术是近几年来发展迅速的一种新兴三维成像技术。尤其在口腔临床上得到很好的发展。CBCT方便快捷,辐射剂量低,图像的空间分辨率高,具有各项同性,有准确而稳定的CT值,但它的密度分辨率低,软组织显示不清晰,边界受噪声影响较大。要提高图像的细节信息,需要进行锐化增强,以提供清晰的图像边界,方便医生对靶区的勾画。空间域滤波每次进行计算都是基于局部像素的性质,不能更好地体现图像整体特性,如提高图像整体的对比度,无法满足高分辨率、低对比度的CBCT图像增强,而频域锐化技术每次计算都是利用图像中所有数据,具有全局的特点,因此我们对经典的频率域滤波算法进行改进。
技术实现思路
专利技术目的:本专利技术的目的是为了解决现有技术中图像整体的对比度,无法满足高分辨率、低对比度的CBCT图像增强的不足,提供一种利用图像的全局特性,增强图像的整体对比度,从而达到增强CBCT图像的边缘信息的基于频率域滤波的增强方法。技术方案:本专利技术所述的一种基于频率域滤波的CBCT全景图增强方法,包括如下步骤:(I)读取一幅图像f (x,y),大小为MXN,计算填充参数P和Q,并用O对f (x,y)进行填充,形成大小为PXQ的图像fp(x,y);(2)计算图像f(x,y)的傅里叶变换,得到F(u, V);(3)生成一个实数的、对称的高频滤波函数Hhp(U,V),其大小为PXQ,滤波器的中心在矩阵边界的四个角上;(4)根据表达式产生高频强调滤波器;(5)根据计算公式计算高频强调滤波器与F (U,V);(6)将步骤(5)中得到的图像进行傅里叶反变换,转为空域图像;(7)从步骤(6)中所得图像的左上象限提取MXN区域,得到最终的处理结果。作为优选,步骤(1)中所述P=2M,Q=2N。作为优选,步骤⑶中所述高频滤波函数为Butterworth高频滤波【权利要求】1.一种基于频率域滤波的CBCT全景图增强方法,其特征在于:包括如下步骤: (1)读取一幅图像f(X,y),大小为MXN,计算填充参数P和Q,并用O对f (x,y)进行填充,形成大小为PXQ的图像fp(x,y); (2)计算图像f(x,y)的傅里叶变换,得到F(u,V); (3)生成一个实数的、对称的高频滤波函数Hhp(U,V),其大小为PXQ,滤波器的中心在矩阵边界的四个角上; (4)根据表达式产生高频强调滤波器; (5)根据计算公式计算高频强调滤波器与F(U,V); (6)将步骤(5)中得到的图像进行傅里叶反变换,转为空域图像; (7)从步骤(6)中所得图像的左上象限提取MXN区域,得到最终的处理结果。2.根据权利要求1所述的一种基于频率域滤波的CBCT全景图增强方法,其特征在于:步骤(1)中所述P=2M,Q=2N。3.根据权利要求1所述的一种基于频率域滤波的CBCT全景图增强方法,其特征在于:步骤⑶中所述高频滤波函数为Butterworth高频滤波 4.根据权利要求3所述的一种基于频率域滤波的CBCT全景图增强方法,其特征在于:所述Dtl为滤波器大小的0.05。5.根据权利要求1所述的一种基于频率域滤波的CBCT全景图增强方法,其特征在于:步骤⑷中所述表达式为H(u,V),其中Ii1≥O控制距原点的偏移量,k2≥O控制高频的贡献,产生高频强调滤波器。6.根据权利要求5所述的一种基于频率域滤波的CBCT全景图增强方法,其特征在于:所述 Ii1=I, k2=l。7.根据权利要求1所述的一种基于频率域滤波的CBCT全景图增强方法,其特征在于:步骤(5)中所述计算公式为G(u, v)=H(u, v)*F(u, V)。8.根据权利要求1所述的一种基于频率域滤波的CBCT全景图增强方法,其特征在于:步骤(6)中所述傅里叶反变换公式为&0^)=心/{3_1}。【文档编号】G06T5/10GK103530858SQ201310491508【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年10月15日 优先权日:2013年10月15日【专利技术者】徐建军, 王远军, 聂生东 申请人:南通市牧井微电科技发展有限公司, 上海理工大学本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种基于频率域滤波的CBCT全景图增强方法,其特征在于:包括如下步骤:(1)读取一幅图像f(x,y),大小为M×N,计算填充参数P和Q,并用0对f(x,y)进行填充,形成大小为P×Q的图像fp(x,y);(2)计算图像f(x,y)的傅里叶变换,得到F(u,v);(3)生成一个实数的、对称的高频滤波函数HHp(u,v),其大小为P×Q,滤波器的中心在矩阵边界的四个角上;(4)根据表达式产生高频强调滤波器;(5)根据计算公式计算高频强调滤波器与F(u,v);(6)将步骤(5)中得到的图像进行傅里叶反变换,转为空域图像;(7)从步骤(6)中所得图像的左上象限提取M×N区域,得到最终的处理结果。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:徐建军王远军聂生东
申请(专利权)人:南通市牧井微电科技发展有限公司上海理工大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1