MATLAB基于多方向高斯匹配滤波器的冠状动脉造影图像增强系统

资 源 简 介

本项目利用MATLAB实现了多方向二维高斯匹配滤波算法，在0°、45°、90°、135°等角度构建滤波器组，有效增强冠状动脉造影图像中血管结构的对比度与清晰度，提升医学诊断图像质量。

详 情 说 明

基于多方向高斯匹配滤波器的冠状动脉造影图像增强系统

项目介绍

本项目针对医学图像中冠状动脉血管增强的特定需求，开发了一套基于多方向二维高斯匹配滤波的图像处理系统。通过在不同角度方向（如0°、45°、90°、135°等）构建高斯匹配滤波器组，对输入的冠状动脉造影图像进行多尺度滤波处理，有效增强纤细、低对比度的血管结构，同时抑制背景噪声和非血管组织的干扰。系统能够自动选取最佳滤波方向组合，输出高质量的增强图像，为后续的血管分割、定量分析和临床诊断提供可靠的图像基础。

功能特性

• 多方向高斯滤波：采用多角度二维高斯匹配滤波器组，适应冠状动脉不同走向的形态特征
• 方向自适应选择：内置血管方向自适应选择算法，自动确定各像素点最优增强方向
• 多尺度响应融合：结合多尺度滤波响应融合技术，提升对不同直径血管的增强效果
• 医学图像专业处理：专门优化针对DICOM格式冠状动脉造影图像的处理流程
• 量化评估报告：生成处理效果量化报告，包含信噪比改善、对比度提升等客观指标

使用方法

输入要求

• 图像格式：DICOM格式的冠状动脉造影图像序列（灰度图像）
• 图像尺寸：标准医学图像分辨率（512×512至2048×2048像素）
• 位深支持：支持8位/16位灰度深度

参数配置

用户可根据具体需求调整以下可选参数：

• 滤波器方向数量
• 高斯核尺寸
• 尺度参数

输出结果

系统生成以下输出内容：

• 增强后的冠状动脉图像（灰度图像）
• 血管增强响应图（显示各像素点的血管特征强度）
• 最优滤波方向分布图
• 处理效果量化报告（包含信噪比改善、对比度提升等指标）

系统要求

软件环境

• MATLAB R2018a或更高版本
• Image Processing Toolbox
• 支持DICOM图像读取的相关工具箱

硬件建议

• 内存：≥8GB RAM（处理高分辨率图像时建议≥16GB）
• 存储空间：≥1GB可用空间
• 显示器：支持医学图像查看的高分辨率显示器

文件说明

主程序文件实现了系统的核心处理流程，包括医学图像数据的读取与预处理、多方向高斯匹配滤波器组的构建与参数配置、血管图像的多尺度多方向滤波处理、滤波响应的自适应融合与方向选择、增强结果的可视化输出以及处理效果的量化评估与报告生成等功能模块。