[发明专利]基于二维S变换的肺部CT图像处理方法和系统

权利要求书

1.一种基于二维S变换的肺部CT图像处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：对输入的原始肺部CT图像进行水平方向和竖直方向上的二维S变换，得到水平方向变换域和竖直方向变换域；

步骤2：对所述水平方向变换域和竖直方向变换域进行能量属性的提取，得到水平方向能量属性图和竖直方向能量属性图；

步骤3：将所述水平方向能量属性图和竖直方向能量属性图进行阈值分割，得到具有频域特征的肺部图像。

2.如权利要求1所述的基于二维S变换的肺部CT图像处理方法，其特征在于，步骤1具体包括如下步骤：

步骤1.1：对输入的原始肺部CT图像进行二维傅里叶变换，得到其频谱图；

步骤1.2：初始化水平方向频率变量和竖直方向频率变量的值；

步骤1.3：根据所述水平方向频率变量和竖直方向频率变量的值，计算平移后的频谱图；

步骤1.4：根据所述水平方向频率变量和竖直方向频率变量的值，计算二维高斯窗函数频谱；

步骤1.5：计算所述平移后的频谱图和二维高斯窗函数频谱的乘积；

步骤1.6：对步骤1.5的结果进行二维反傅里叶变换，分别得到水平方向和竖直方向的S变换结果；

步骤1.7：执行步骤1.6后，判断水平方向频率变量和竖直方向频率变量的值是否循环遍历了所有值，若没有，则将未遍历所有值的水平方向频率变量和竖直方向频率变量自增后，继续执行步骤1.3到步骤1.6，否则跳出循环。

3.如权利要求2所述的基于二维S变换的肺部CT图像处理方法，其特征在于，步骤1.1中，二维傅里叶变换的公式如下：

其中，F(α,β)表示得到的频谱图，f(x,y)表示原始肺部CT图像，α表示水平方向空间频率，β表示竖直方向空间频率。

4.如权利要求2所述的基于二维S变换的肺部CT图像处理方法，其特征在于，步骤1.2具体为：

计算水平方向变换域时，固定竖直方向频率变量k_y＝0，初始化水平方向频率变量k_x＝1；

计算竖直方向变换域时，固定水平方向频率变量k_x＝0，初始化竖直方向频率变量k_y＝1。

5.如权利要求2所述的基于二维S变换的肺部CT图像处理方法，其特征在于，步骤1.4中，计算二维高斯窗函数频谱的公式如下：

其中，W(k_x,k_y)表示计算出的二维高斯窗函数频谱，k_x和k_y表示S变换的频率域数值，α和β表示二维高斯窗函数频谱的频率域频率变量。

6.如权利要求2所述的基于二维S变换的肺部CT图像处理方法，其特征在于，步骤1.6中，对步骤1.5的结果进行反傅里叶变换的计算公式如下：

其中，S(x,y,k_x,k_y)为S变换结果，M(α,β)为步骤1.5所得的乘积结果，α和β表示反傅里叶变换的频率域频率变量，x表示水平方向的空间位置，y表示竖直方向的空间位置。

7.如权利要求1所述的基于二维S变换的肺部CT图像处理方法，其特征在于，步骤2中，对水平方向变换域和竖直方向变换域进行能量属性的提取，得到能量属性图的公式为：

其中，S(x,y,k_x,k_y)表示原始肺部CT图像f(x,y)在水平方向频率变量k_x和竖直方向频率变量k_y分别为某值时的S变换结果，Re表示取实部，Im表示取虚部，m和n分别表示输入的原始肺部CT图像f(x,y)的高度和宽度。