[发明专利]一种基于CT图像边缘的有理插值缩放方法

权利要求书

1.一种基于CT图像边缘的有理插值缩放方法，其特征是，包括

步骤一，通过边缘检测算法获取图像单像素边界；

步骤二，获得边界像素的拟合曲线，重采样获得放大后的新边界；

步骤三，根据不同情况对非边界像素进行重采样。

2.如权利要求1所述一种基于CT图像边缘的有理插值缩放方法，其特征是，所述步骤一中，利用自适应阈值的Canny算子获得单像素边界。

3.如权利要求1所述一种基于CT图像边缘的有理插值缩放方法，其特征是，所述步骤二中，获得边界像素拟合曲线的方法包括，求解各边界像素点在u向和v向上的导数，选择相邻两边界像素P_i,j，P_s,t进行三次Hermite插值，位置插值曲线记为L(t)，像素插值曲线记为P(t)，其中t为插值点的参数，分别用来确定像素位置及像素值。

4.如权利要求3所述一种基于CT图像边缘的有理插值缩放方法，其特征是，三次Hermite插值形式为：

L(t)＝F₀(t)L_i,j+F₁(t)L_s,t+G₀(t)L'_i,j+G₁(t)L'_s,t t∈[0，1] (1)

P(t)＝F₀(t)P_i,j+F₁(t)P_s,t+G₀(t)P′_i,j+G₁(t)P′_s,t t∈[0，1] (2)

其中：

F₀(t)＝2t³-3t²+1,F₁(t)＝-2t³+3t²

G₀(t)＝t³-2t²+t,G₁(t)＝t³-t²；L_i,j为ij点的位置，L_s,t为st点的位置，L’_i,j为ij点位置导数，L’_s,t为st点位置导数，P_i,j为ij点的像素值，P_s,t为st点的像素值，P’_i,j为ij点的像素导数，P’_s,t为st点的像素导数。

5.如权利要求4所述一种基于CT图像边缘的有理插值缩放方法，其特征是，将参数t＝1/s，t＝2/s……t＝s-1/s代入公式(1)(2)，放大s倍再四舍五入得到放大后的曲线所经过的像素位置及像素值：

6.如权利要求4所述一种基于CT图像边缘的有理插值缩放方法，其特征是，各边界像素点在u向和v向上的导数由保型插值方法估计得到，求解方法为：

用相邻象素点P_i-1,j，P_i,j和P_i+1,j三点估计P_i,j处的u向导数(P′_i,j)_u，用象素P_i,j-1，P_i,j和P_i,j+1三点估计P_i,j处的v向导数(P′_i,j)_v，对(P′_i,j)_u，一阶导数计算方法为：(P′_i,j)_u＝(P_i+1,j-P_i-1,j)/2。

7.如权利要求1所述一种基于CT图像边缘的有理插值缩放方法，其特征是，所述步骤三中，对于放大后CT图像邻近新边界像素的关键像素采用分片双变量有理插值算法进行重采样；对于处于平滑区域的普通像素采用双线性插值算法进行重采样。