[发明专利]图像滤波方法及CT系统

权利要求书

1.一种图像滤波方法，利用多核处理器，并行地对图像进行滤波处理，其特征在于，包括以下步骤：

计算方向确定步骤，根据所述图像的维数及所述滤波处理的预定的邻域范围，确定所述滤波处理的多个计算方向；

各方向滤波计算步骤，按所确定的多个计算方向中的每个计算方向分别进行下述处理：由多个线程中的每个线程分别针对所述图像中的一行像素，以该行的每个像素作为对象像素，在对象像素与该对象像素在该计算方向上的各邻域像素之间进行预定的滤波计算，并将所述滤波计算的结果分别以累加的方式保存为该对象像素和各邻域像素的滤波结果，其中所述邻域像素是位于对象像素的所述邻域范围中的像素；以及

图像滤波结果获得步骤，将通过所述各方向滤波计算步骤针对所确定的全部计算方向得到的滤波结果按所述图像的每个像素累加，从而获得所述图像的图像滤波结果，

在针对3维图像进行滤波处理、且滤波处理的邻域范围的半径为r的情况下，通过所述计算方向确定步骤确定了多个计算方向之后进行下述处理：

(1)从全局存储器向所述多核处理器的共享内存读入构成所述3维图像的多个2维图像中的起始2r+1个2维图像，并对该2r+1个2维图像执行所述各方向滤波计算步骤和所述图像滤波结果获得步骤，

(2)将读入的2r+1个2维图像中的前r+1个2维图像的各像素的滤波结果从共享内存写入全局存储器，

(3)从全局存储器向共享内存读入构成所述3维图像的多个2维图像中的后续r+1个2维图像，并对由该后续r+1个2维图像和在(2)中未从共享内存写入全局存储器的r个2维图像组成的2r+1个2维图像，执行所述各方向滤波计算步骤和所述图像滤波结果获得步骤，

(4)重复处理(2)和处理(3)，直到将构成所述3维图像的全部2维图像的图像滤波结果从共享内存写入全局存储器，并将写入全局存储器的所述全部2维图像的图像滤波结果作为所述3维图像的图像滤波结果。

2.如权利要求1所述的图像滤波方法，其特征在于，

在所述各方向滤波计算步骤中，多个线程中的每个线程相互并行地进行滤波计算。

3.如权利要求1所述的图像滤波方法，其特征在于，

在所述各方向滤波计算步骤中，每个线程分别针对所述图像中的一行像素，从该行的起始像素开始直到该行的最终像素为止依次作为对象像素，在对象像素与该对象像素在该计算方向上的各邻域像素之间进行所述滤波计算，并将所述滤波计算的结果分别以累加的方式保存为该对象像素和各邻域像素的滤波结果。

4.如权利要求1所述的图像滤波方法，其特征在于，

在所述计算方向确定步骤中确定了相对于所述图像中的像素排列方向倾斜的计算方向的情况下，在所述各方向滤波计算步骤中，按该倾斜的计算方向进行处理时，每个线程所计算的各行像素的像素数量相等。

5.如权利要求1～4中任一项所述的图像滤波方法，其特征在于，

在针对2维图像进行滤波处理、且滤波处理的邻域范围的半径为1的情况下，

在所述计算方向确定步骤中，所确定的计算方向的数量为4，

在所述图像滤波结果获得步骤中，将通过所述各方向滤波计算步骤针对所确定的4个计算方向得到的滤波结果按所述图像的每个像素累加，从而获得所述图像的图像滤波结果。

6.如权利要求1～4中任一项所述的图像滤波方法，其特征在于，

在针对3维图像进行滤波处理、且滤波处理的邻域范围的半径为1的情况下，

在所述计算方向确定步骤中，所确定的计算方向的数量为13，

在所述图像滤波结果获得步骤中，将通过所述各方向滤波计算步骤针对所确定的13个计算方向得到的滤波结果按所述图像的每个像素累加，从而获得所述图像的图像滤波结果。