[课件]第2次课 医学图像处理技术概论PPT

2.4数字图像的表达
（2）图像像素的邻域
2.wk.baidu.com数字图像的表达
（3）图像的直方图 直方图用来表示灰度图像中各种灰度的像素出 现的频次。利用直方图可以在一定程度上改善图像
的视觉效果。
Matlab中使用函数imhist( )生成图像文件的直
方图。
2.4数字图像的表达
（3）图像的直方图 imhist( )
如去除图像中的噪声， 改变图像的亮度、颜 色，增强图像中的某些成份、 抑制某些成份，对 图像进行几何变换等，从而改善图像的质量。
2 ）提取图像中所包含的某些特征或特殊信 息， 以便于计算机分析。
如频域特性、灰度／颜色特性、边界／区域 特性、 纹理特性等。
3）对图像数据进行变换、编码和压缩，以便于图 像的存储和传输。
图像的特征提取包括形状特征、纹理特
征、颜色特征等。
（3）医学图像处理的主要研究内容
③图像分割与特征提取
（3）医学图像处理的主要研究内容
④图像的重建
是指从数据到图像的处理，即输入的是某种 数据，而经过处理后得到的结果是图像。如投影 数据重建图像或由二维图像重建三维图像。
⑤图像的理解与识别
对图像中的不同对象进行描述、解释和分类、 识别。
①图像的增强
（3）医学图像处理的主要研究内容
②图像的恢复 对退化的图像，找出使图像质量下降
的原因，采用各种方法，去除这些降质因
素或噪声的影响，以达到恢复或重建图像
本来面目，提高图像质量的目的
（3）医学图像处理的主要研究内容
②图像的恢复
（3）医学图像处理的主要研究内容
③图像分割与特征提取 图像分割是指将图像有意义的部分提取 出来，以进行定量分析、模型重建、图像识 别等。
（3）医学图像处理的主要研究内容
①图像的增强
针对具体的应用需要，突出图像中感兴趣的部 分，抑制或掩盖不感兴趣的部分，以改善图像判读 和识别效果。 图像增强目的是改善视觉效果，处理过程中不 必考虑是否导致图像质量下降。 常用的图像增强方法有： –亮度调节 –对比度调节 –图像平滑 –图像锐化
（3）医学图像处理的主要研究内容
第2次课 医学图像处理技术概论
医学图像处理的主要任务：
研究如何利用监测设备以更好地获得 人体器官生理特征的图像数据，抑制、平 滑数据采集过程中混入的噪声，校正成像 过程中各种不完美因素的影响，得到更准 确的图像用于临床诊断和治疗； 另一方面，图像处理的任务还包括医 学图像数据的规范高效表达、组织以及存 储，彩色变换，图像中感兴趣区域的提取 与分析，三维可视化等。
医学图像研究的层次
图像处理: 将一幅图像变为另一幅经过加工的图像，是图 像到图像的过程 图像分析: 将一幅图像转化为一种非图像表示，如属性等 图像理解: 将一幅图像转化为一种一个判断(识别)等
第2章 医学图像处理概论 2.1 医学图像处理的主要研究内容
2.4 数字图像的表达 2.5 图像的代数运算
2.6 图像的几何运算
2.1 医学图像处理的主要研究内容 （1）医学图像的获取 数字成像及处理系统构成如图:
光源 光
数字化仪 图像扫描仪 A/D转 换单元
摄像单元
处理部分
图像存 储单元
(图像处理单元) 显示器 打印机 胶片机
数字相机 探测器
自发光源
成像部分
（2）医学图像处理的目的
1） 提高图像的视感质量。
行图像的代数操作，图像必须是同种数据类型，否 则要转换。MATLAB图像处理工具箱包含了一个能够 实现所有非稀疏数值矩阵的算术操作的函数集合。
2.5图像的代数运算
（1）图像的数据类
像素的坐标是整数，但像素值本身并不都是整 数。Matlab中所有的数值计算都可用double类进行 ，它是图像处理应用最常使用的数据类。 表示一个数字，
⑥图像隐藏
是指媒体信息的相互隐藏
• 数字水印 • 图像的信息伪装
（3）医学图像处理的主要研究内容
⑦医学图像压缩
原始图像是高度相关的，图像内的相邻像素之间具有 相似性，序列图像的前后帧具有相关性，消除这些冗余信
息就可以实现图像的压缩。
图像压缩分为无损压缩和有损压缩。 无损压缩又称可逆压缩，指解压还原后的图像和原始 图像是完全相同的，没有任何信息的丢失，一般压缩比不 高。 有损压缩，指图像压缩后通过解压无法完全恢复原始 图像，但压缩比较高。 用于诊断的医学图像通常采用无损压缩。
2.4数字图像的表达
（3）图像的直方图
使用函数histeq( )可自动实现直方图均衡，以改善 histeq( ) 图像质量。
2.5图像的代数运算
两幅输入图像之间进行的点对点的加、减、乘
、除运算后得到输出图像的过程。图像的代数运算
不会改变像素的位置。
使用MATLAB的基本算术符(+、-、*、/ )可以执
2.4数字图像的表达
（1）数字图像的二维矩阵表示
1 ,1 ) f( f( 2 ,1 ) f … … m ,1 ) f(
f( 1 ,2 ) … … f( 1 ,n 1 ) f( 1 ,n ) f( 2 ,2 )… … f( 2 ,n 1 ) f( 2 ,n ) … …… … … … … … f( m ,2 )… … f( m ,n 1 ) f( m ,n )
显示图像像素的位置信息： 读入打开图像，运行命令：impixelinfo
2.4数字图像的表达
（2）图像像素的邻域 设p(x,y)是一个像素，在p的水平和垂直方向上 的4个相邻的像素坐标为(x+1,y)，(x-1,y)， (x,y+1)，(x,y-1)，组成p的4邻域，用N4(p)表示。 p的4个对角相邻像素的坐标为(x+1,y+1)， (x+1,y-1)，(x-1,y+1)，(x-1,y-1)，这4个元素用 ND(p)表示。 N4(p) 和ND(p)合起来称为p的8邻域，用N8(p)表 示。
Uint8和int8用一个字节表示；
Uint16和int16用2个字节表示；
Uint32、int32和single用4个字节表示；
double用8个字节表示。
2.5图像的代数运算
（1）图像的数据类
数据类 范围 描述
double(8byte/pixel)
single(4byte/pixel) uint8(1byte/pixel) uint16(2byte/pixel) uint32(4byte/pixel)