医学图像处理期末考试

医学图像处理期末考试
医学图像处理期末考试

医学图像处理考试复习重点

C h a p t e r1 1.A n i m a g e m a y b e d e f i n e d a s a t w o-d i m e n s i o n a l f u n c t i o n,f(x,y),w h e r e x a n d y a r e s p a t i a l c o o r d i n a t e s,a n d t h e a m p l i t u d e o f f a t a n y p a i r o f c o o r d i n a t e s (x,y)i s c a l l e d t h e i n t e n s i t y o r g r a y l e v e l o f t h e i m a g e a t t h a t p o i n t. 2.I m a g e p r o c e s s i n g i n c l u d e s i m a g e a c q u i s i t i o n,i m a g e s t o r a g e,i m a g e t r a n s m i s s i o n a n d d i g i t a l i m a g e p r o c e s s i n g. 3.L o w l e v e l p r o c e s s i n v o l v e s p r i m i t i v e o p e r a t i o n s s u c h a s i m a g e p r e p r o c e s s i n g t o r e d u c e n o i s e,c o n t r a s t e n h a n c e m e n t,a n d i m a g e s h a r p e n i n g. 4.M i d-l e v e l p r o c e s s i n v o l v e s t a s k s s u c h a s s e g m e n t a t i o n,d e s c r i p t i o n,a n d c l a s s i f i c a t i o n (r e c o g n i t i o n)o f i n d i v i d u a l o b j e c t s. 5.A s f o r m i d-l e v e l p r o c e s s,i t s i n p u t s a r e i m a g e s,b u t i t s o u t p u t s a r e a t t r i b u t e s e x t r a c t e d f r o m t h o s e i m a g e s. 6.D i g i t a l i m a g e p r o c e s s i n g e n c o m p a s s e s p r o c e s s e s w h o s e i n p u t s a n d o u t p u t s a r e i m a g e s a n d,i n a d d i t i o n,e n c o m p a s s e s p r o c e s s e s t h a t e x t r a c t a t t r i b u t e s f r o m i m a g e s,u p t o a n d i n c l u d i n g t h e r e c o g n i t i o n o f i n d i v i d u a l o b j e c t s. 7.I m a g e r e s t o r a t i o n i s b a s e d o n m a t h e m a t i c a l o r p r o b a b i l i s t i c m o d e l s o f i m a g e d e g r a d a t i o n. 8.I m a g e c o m p r e s s i o n i s t o r e d u c e t h e s t o r a g e r e q u i r e d t o s a v e a n i m a g e,o r t h e b a n d w i d t h r e q u i r e d t o t r a n s m i t i t. 9.M o r p h o l o g i c a l p r o c e s s i n g i s t o e x t r a c t i m a g e c o m p o n e n t s t h a t a r e u s e f u l i n t h e

医学图像处理实验报告

医学图像处理实验报告 班级专业姓名学号 实验名称:图像增强 一、实验目的 1:理解并掌握常用的图像的增强技术。 2:熟悉并掌握MA TLAB图像处理工具箱的使用。 3:实践几种常用数字图像增强的方法,增强自主动手能力。 二、实验任务 对于每张图像(共三张图片),实现3种图像增强方法。根据图像的特点,分别选用不用的图像增强算法。 三、实验内容(设计思路) 1、artery_vessel (1)直方图均衡化 直方图是图像的最基本的统计特征,它反映的是图像的灰度值的分布情况。直方图均衡化的目的是使图像在整个灰度值动态变化范围内的分布均匀化,改善图像的亮度分布状态,增强图像的视觉效果。灰度直方图是图像预处理中涉及最广泛的基本概念之一。 图像的直方图事实上就是图像的亮度分布的概率密度函数,是一幅图像的所有象素集合的最基本的统计规律。直方图反映了图像的明暗分布规律,可以通过图像变换进行直方图调整,获得较好的视觉效果。 直方图均衡化是指:采用累积分布函数(CDF)变化生成一幅图像,该图像的灰度级较为均衡化,且覆盖了整个范围[0,1],均衡化处理的结果是一幅扩展了动态范围的图像。直方图均衡化就是通过灰度变换将一幅图像转换为另一幅具有均衡直方图,即在每个灰度级上都具有相同的象素点数的过程。主要用途是:将一幅灰度分布集中在较窄区间,细节不够清晰的图像,修正后使图像的灰度间距增大或灰度分布均匀,令图像的细节清晰,达到图像增强的目的。 (2)中值滤波加直方图均衡化 中值滤波法是一种非线性平滑技术,它将每一像素点的灰度值设置为该点某邻域窗口内的所有像素点灰度值的中值。 中值滤波是基于排序统计理论的一种能有效抑制噪声的非线性信号处理技术,中值滤波的基本原理是把数字图像或数字序列中一点的值用该点的一个邻域中各点值的中值代替,让周围的像素值接近的真实值,从而消除孤立的噪声点。方法是用某种结构的二维滑动模板,

医学图像处理复习重点

医学图像处理复习重点 1、图像:事物的一种表示、写真或临摹,…..,一个生动的或图形化的描述,是对事物的一种表示。 2、图像的分类:(1)数学函数产生的图像(2)可见的图像(3)不可见的物理图像 3、图像表示:常见图像是连续的,用f(x,y)表示一幅图像,其中x,y表示空间坐标点的位置,f 表示图像在点(x,y)的某种性质的数值,如亮度等。f ,x,y可以是任意实数。 4、数字图像处理的定义(两方面):对一个物体的数字表示施加一系列的操作以达到某种预期的结果,它包括以下两方面内容:(1)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。(2)将一幅图像转化为一种非图像的表示,如一个决策等。 5、数字图象处理系统的基本组成结构:(1)图象数字化设备:扫描仪、数码相机、摄象机与图象采集卡等。(2)图象处理计算机:PC、工作站等,它可以实现通信(通信模块通过局域网等实现网络传输图像数据)、存储(存储模块采用磁盘、光盘)和图像的处理与分析(主要是运算,用算法的形式描述,用软件实现)。(3)图象输出设备:打印机等。 6、研究的内容:(1)图像增强技术(2)图像配准技术(3)图像分割技术(4)图像三维显示技术(5)医学图像数据库 7、黑白图像:是指图像的每个像素只能是黑或者白,没有中间的过渡,故又称为2值图像。2值图像的像素值为0、1。 8、灰度图像:每个象素的亮度用一个数值来表示,通常数值范围在0到255之间,即可用一个字节来表示,0表示黑、255表示白,而其它表示灰度。以上两种为非彩色图像。 9、彩色图像:彩色图象可以用红、绿、蓝三元组的二维矩阵来表示。通常,三元组的每个数值也是在0到255之间,0表示相应的基色在该象素中没有,而255则代表相应的基色在该象素中取得最大值,这种情况下每个象素可用三个字节来表示。 10、像素的性质:图像是由一些极小尺寸的矩形小块组合而成的。组成图像的这种最小基本元素称作象素(Pixel)。 例如,一幅MR图像在水平方向上有256个象素,垂直方向上也有256个象素。整幅图像共有256=65536 256个象素。这就是图像的大小(size),又称作图像的尺度。图像尺度的计算公式为 S=Nx*Ny 11、物理尺寸:象素本身也有自己的大小,即对应实际物体空间的大小。 12、强度:对于黑白图像来说,图像的强度是用灰度的等级(Gray level)表示的。灰度等级往往用2的整数次幂表示,例如8bit(256 个灰度等级)。 13、图像的运算(算术运算加减乘除较多、逻辑运算较少): 13.1算术运算 13.1.1加法运算的定义:C(x,y) = A(x,y) + B(x,y) 主要应用举例:(1)去除“叠加性”噪音(2)生成图象叠加效果 (1)去除“叠加性”噪音 对于原图象f(x,y),有一个噪音图象集{ gi(x,y) } i =1,2,...M其中:gi(x,y) = f(x,y) + h(x,y)iM 个图象的均值定义为:g(x,y) = 1/M (g0(x,y)+g1(x,y)+…+ gM(x,y))当:噪音h(x,y)i为互不相关,且均值为0时,上述图象均值将降低噪音的影响。 (2)生成图象叠加效果 对于两个图象f(x,y)和h(x,y)的均值有:g(x,y) = 1/2f(x,y) + 1/2h(x,y)会得到二次暴光的效果。推广这个公式为:g(x,y) = αf(x,y) + βh(x,y)其中α+β= 1我们可以得到各种图象合成的效果,也可以用于两张图片的衔接

Photoshop的综合图像处理实例综合性实验报告

软件学院综合性实验报告 一、实验目的 通过具体的实例,掌握简单的图像处理方法,以及通过此实例知道如何使用Photoshop进行图像处理,可以使图像达到自己想要的效果。 二、总体设计 进行图像处理软件很多,其中以美国Adobe公司的Photoshop功能最为强大,它不但提供绘图功能,而且可以和扫描仪相连,获得计算机以外的媒体设备的图像,它的图像编辑功能极为丰富,而且还可以通过图层样式的设置和滤镜等功能轻松获得艺术绘画的效果。 三、实验步骤 1、对魔棒工具的使用、图层操作 素材:相册.jpg,D1.jpg,图片如下截图 Step1.打开“相册”和“D1”两幅图像。 Step2.切换到“D1”,用魔法棒工具选择小孩图像,具体操作是单击小孩,然后按住【shift】键重复单击,直到全部选择小孩,如果选中了多余的部分,按住【Alt】键单击将多余的部分去掉,最后图如下图所示,执行【编辑】->【拷贝】命令。

Step3.切换到“相册”,执行【编辑】->【粘贴】命令,将小孩图像粘贴到“相册”。此时,图层面板增加了一个新的图层,名称为图层1,将其修改为“children”。 Step4.确保当前图层为“children”图层,执行【编辑】->【变换】->【缩放】命令,将children图像缩放到合适的大小,然后选择移动工具,此时会弹出如下图所示变换确认对话框,单击【应用】按钮。用移动工具将他移动到合适的位置,如图所示: Step5.执行【图层】->【合并可见图层】命令,将所有的图层合并,然后执

行【文件】->【存储为】命令将图像存储为“相册中的children”,截图如下: 2、选区操作、蒙版添加、图层样式的测试。 Step1.打开“孩子”和“荷花”两幅图像,如下截图“

医学影像系统实验报告

实验1 图像的特性及图像处理初步 1 实验目的 了解MatLab软件/语言学,会使用MatLab的图像处理工具箱(Image Processing Toolbox)。使学生初步具备使用该软件处理图像信息的能力,并能够利用该软件完成本课程规定的其他实验和作业。 了解图像的基本特性,以及对图像进行简单运算后其性质的变化,学习对图像进行基本处理并评价处理结果。 2 实验要求 学生应当基本掌握MatLab的操作,掌握MatLab图像处理工具箱中最常用的函数的用法,会用该软件调入/保存图像数据,会利用该软件对图像进行简单的计算,例如四则运算等,并观察运算的结果加深对于象素和数值之间的关系的理解。 原始图像 3 实验内容与步骤 (1) 学习MatLab的基本操作 (2) 调入并显示图像 lena.gif lane = imread('lena.gif'); figure; imshow(lane); (3) 在图像 lena.gif 和图像的数据上进行加减乘除一个常数观察计算结果 l1 = imadd(lane,100); figure; imshow(l1); title('加法') l2 = imsubtract(lane,50); figure; imshow(l2); title('减法') l3 = immultiply(lane,0.6);

figure imshow(l3) title('乘法') l4 = imdivide(lane,2); figure imshow(l4); title('除法'); 从图中可以看出,当加法处理时,图像灰度值增加而变亮,减法时图像灰度值 减小而变暗,由于乘法参数为0.6,相当于减小灰度值;而 (4) 利用 imcrop 函数对图像 lena.gif 的头部进行剪裁,然后显示剪裁的结果 l5 = imcrop(lane,[55,50,180,212]); figure imshow(l5) 加法

数字图像处理在医学上的应用

数字图像处理的应用 数字图像处理又称为计算机图像处理,它是指将图像信号转换成数字信号,并通过计算机对图像进行去除噪声、增强、复原、分割、提取特征等处理的方法和技术。 数字图像处理的产生和迅速发展主要受三个因素的影响:一是计算机的发展;二是数学的发展;三是广泛的农牧业、林业、环境、军事、工业和医学等方面的应用需求的增长。 进行数字图像处理所需要的设备包括摄像机、数字图像采集器(包括同步控制器、模数转换器及帧存储器)、图像处理计算机和图像显示终端。 图像是人类获取和交换信息的主要来源,因此,图像处理的应用领域必然涉及到人类生活和工作的方方面面。随着人类活动范围的不断扩大,图像处理的应用领域也将随之不断扩大。 接下来,就讨论一下数字图像处理在医学上的应用。 自发现X射线以来,在医学领域可以用图像的形式揭示更多有用的医学信息,医学的诊断方式也发生了巨大的变化。随着科学技术的不断发展,现代医学已越来越离不开医学图像的信息处理。 目前的医学图像包括CT图像、核磁共振图像、B超扫描图像、数字X 光机图像、X 射线透视图像、各种电子内窥镜图像、显微镜下病理切片图像等。由于人眼识别度等客观因素的影响,大部分的图像需要依靠计算机的帮助。随着数字图像处理技术的发展,对这些图像的分析以及处理,会变得更加快捷,分析的结果也会更加精准。

与其他领域的应用相比较,医学影像等卫生领域信息更具独特性,医学图像较普通图像纹理更多,分辨率更高,相关性更大,存储空间要更大,并且为严格确保临床应用的可靠性,其压缩、分割等图像预处理、图像分析及图像理解等要求更高。 首先,对于一个病例,要进行图像采集,由于采集到的图像因试验测量系统和测量者个人因素存在较多噪声,所以要先通过预处理对图像进行去噪处理和灰度变换处理等使其变得较为清晰。预处理完成后再利用中心路径提取算法对所获取的图像进行进一步处理。 接下来要做的就是图像处理。 先对图像二值化,二值形态学的运算对象是集合给出一个图像集合和一个结构元素集合利用结构元素对图像进行操作。然后做中心线的提取等。 使用计算机进行图像的采集预处理以及二值化和计算排除了人为测 量的不精确性和误差提高了测量结果的可靠性。 随着信息技术的飞速发展和计算机应用水平的不断提高,利用计算机断层成像、正电子放射层析成像、单光子辐射断层摄像、磁共振成像、超声成像及其它医学影像设备所获得的图像被广泛应用于医疗诊断、组织容积定量分析、病变组织定位、解剖结构学习、治疗规划、功能成像数据的局部体效应校正、计算机指导手术和术后监测等各个环节。 医学图像处理借助于计算机图形、图像技术,使医学图像的质量和显示方法得到了极大的改善。这不仅可以基于现有的医学影像设备来极

数字图像处理与分析实验作业(DOC)

数字图像处理与分析实验作业 作业说明:作业题目分为基本题和综合应用题。基本题主要是考察大家对教材涉及的一些基本图像处理技术的理解和实现。而综合应用题主要是考察大家综合利用图像处理的若干技术来解决实际问题的能力。 注:所有实验用图像均可从网上下载,文档中的图片只是示例。 作业要求: 编程工具:Matlab或者VC(可以使用OpenCV:https://www.360docs.net/doc/8a14643493.html,/)。因为很多基本的图象处理算法已经集成在很多的编程工具中,而编程训练中基本题的目的是让同学们加深对这些算法的理解,所以基本题要求同学们只能使用图像读取和显示相关的函数(例如Matlab的imread imshow,imwrite,OpenCV的cvCreateImage,cvLoadImage,cvShowImage),而不要直接调用相关的API(例如二维DFT,图象均衡等等),但在综合应用题中则无此限制。 上交的作业包括:实验报告和程序。其中实验报告要求写出算法分析(必要时请附上流程图),函数说明(给出主要函数的接口和参数说明),实验结果(附图)及讨论分析。提交的程序,一定要确保可以运行,最好能写个程序说明。 基本题一共有10道,可以从中任选2道题来完成。综合应用题有2道,可以从中任选1道来完成。 请各位同学务必独立完成,切忌抄袭! 基本题 一、直方图变换 要求对原始Lena 图像实现以下三种取整函数的直方图均衡化: 线性函数: t k= int[(L -1) t k+ 0.5]; 对数函数: t k= int[( L-1)log(1+9t k) + 0.5] ; 指数函数: t k= int[(L -1)exp( t k-1) + 0.5] ; 要求给出: 1、原始图像和分别采用上述三种方式均衡化后的图像; 2、原始图像的直方图和上述三种方式对应均衡化后的直方图。

数字医学图像处理复习资料

第一次练习 1.X线在人体内的透过率从大到小,其正确排列为:气体、脂肪、液体及软组织、骨。 2.X线成像因素是:( A ) A.密度与厚度 B.T1弛豫时间 C.T1弛豫时间 D.流空效应 3.与X线诊断和治疗无关的特性: ( B ) A.穿透性 B.衍射作用 C.荧光效应 D.摄影效应 4.X线检查方法的选用原则不包括:( D ) A.保证病人安全 B.检查结果准确 C.操作简便,费用低廉 D.在门诊即能检查 5.关于MRI检查安全性论述,错误的有: ( D ) A.体内有金属异物、人工铁磁性关节等不应进行MRI检查; B.带有心脏起搏器患者禁止MRI检查; C.幽闭症患者不宜做MRI检查; D.早期妊娠妇女接受MRI检查肯定是安全的 6.以下CT优于MRI检查的是:( B ) A.软组织分辨率高 B.显示钙化灶 C.多参数成像 D.多切层成像 7.哪一项不是MRI的优点与特点( D ) A.无电离辐射 B.多切层多参数成像 C.软组织分辨率高 D.可显示钙化灶此项 8.彩色多普勒血流显像特点,错误的是: ( D ) A.血流朝向探头,显示红色; B.血流背离探头,显示蓝色; C.血流朝向或背离探头,流速高均显示亮度大; D.动脉血流显示为红色 9.下列X特性中用于诊断的是( ADE ) A.穿透性 B.生物效应 C.电离效应 D.感光效应 E.荧光效应 10.请指出X线检查三大类别( ACE ) A.常规检查 B.电视透视 C.特殊摄影检查 D.体层摄影 E.造影检查 11.产生X线必须具备的条件是( BDE ) A.光电管 B.电子源 C.旋转阳极 D.适当的障碍物(靶面)

医学图像处理实验

实验一 yq1 I=imread('');%读黑白图像 subplot(2,2,1);imshow(I) %显示图像 subplot(2,2,2);imhist(I) %显示直方图 J=imadjust(I,[ ],[0 1]);%对比度增强 subplot(2,2,3);imshow(J) subplot(2,2,4);imhist(J) I1=imresize(I,;imview(I1)%缩小 I2=imresize(I,;imview(I2)%放大 I3=imrotate(I,45,'bilinear','crop');imview(I3)%旋转45°%%原图、直方图对比度增强、直方图 %%缩小

%%放大 %%旋转45°

yq2 I=imread(''); imshow(I); I1=rgb2gray(I);%把彩色图像转换成灰度图像figure,imshow(I1); info= imfinfo('')%查询文件信息 imwrite(I1,'D:\yq\小小.png'); %写图像

info = Filename:'C:\MATLAB7\toolbox\images\i mdemos\' FileModDate: '03-May-2003 13:53:58' FileSize: 554554 Format: 'png' FormatVersion: [] Width: 732 Height: 486 BitDepth: 24 ColorType: 'truecolor' FormatSignature: [137 80 78 71 13 10 26 10] Colormap: [] Histogram: [] InterlaceType: 'none' Transparency: 'none' SimpleTransparencyData: [] BackgroundColor: [] RenderingIntent: [] Chromaticities: [] Gamma: []XResolution: [] YResolution: [] ResolutionUnit: [] XOffset: [] YOffset: [] OffsetUnit: [] SignificantBits: [] ImageModTime:'20 Feb 2003 20:53:33 +0000' Title: [] Author: [] Description: [] Copyright: 'Copyright Corel' CreationTime: [] Software: [] Disclaimer: [] Warning: [] Source: [] Comment: [] OtherText: [] yq3 [I,map]=imread(''); imshow(I,map)

ebnnuqc医学_图像处理技术

^ | You have to believe, there is a way. The ancients said:" the kingdom of heaven is trying to enter". Only when the reluctant step by step to go to it 's time, must be managed to get one step down, only have struggled to achieve it. -- Guo Ge Tech 医学图像处理技术 摘要:随着医学成像和计算机辅助技术的发展,从二维医学图像到三维可视化技术成为研究的热点,本文介绍了医学图像处理技术的发展动态,对图像分割、纹理分析、图像配准和图像融合技术的现状及其发展进行了综述。在比较各种技术在相关领域中应用的基础上,提出了医学图像处理技术发展所面临的相关问题及其发展方向。关键词:医学图像处理;图像分割;图像配准;图像融合;纹理分析 1.引言 近20 多年来,医学影像已成为医学技术中发展最快的领域之一,其结果使临床医生对 人体部病变部位的观察更直接、更清晰,确诊率也更高。20 世纪70 年代初,X-CT 的发明 曾引发了医学影像领域的一场革命,与此同时,核磁共振成像象(MRI :Magnetic Resonance Imaging)、超声成像、数字射线照相术、发射型计算机成像和核素成像等也逐步发展。计算机和医学图像处理技术作为这些成像技术的发展基础,带动着现代医学诊断正产生着深刻的变革。各种新的医学成像方法的临床应用,使医学诊断和治疗技术取得了很大的进展,同时将各种成像技术得到的信息进行互补,也为临床诊断及生物医学研究提供了有力的科学依据。 在目前的影像医疗诊断中,主要是通过观察一组二维切片图象去发现病变体,往往需要借助医生的经验来判定。至于准确的确定病变体的空间位置、大小、几何形状及与周围生物组织的空间关系,仅通过观察二维切片图象是很难实现的。因此,利用计算机图象处理技术对二维切片图象进行分析和处理,实现对人体器官、软组织和病变体的分割提取、三维重建和三维显示,可以辅助医生对病变体及其它感兴趣的区域进行定性甚至定量的分析,可以大大提高医疗诊断的 准确性和可靠性。此外,它在医疗教学、手术规划、手术仿真及各种医学研究中也能起重要的辅助作用。 本文对医学图像处理技术中的图像分割、纹理分析、图像配准和图像融合技术的现状及其发展进行了综述。 2.医学图像三维可视化技术 2.1三维可视化概述 医学图像的三维可视化的方法很多,但基本步骤大体相同,如图.。从#$ /&’(或超声等成像系统获得二维断层图像,然后需要将图像格式(如0(#1&)转化成计算机方便处理的格式。通过二维滤波,减少图像的噪声影响,提高信噪比和消除图像的尾迹。采取图像插值方法,对医学关键部位进行各向同性处理,获得体数据。经过三维滤波后,不同组织器官需要进行分割和归类,对同一部位的不同图像进行配准和融合,以利于进一步对某感兴趣部位的操作。根据不同的三维可视化要求和系统平台的能力,选择不同的方法进行三维体绘制,实现三维重构。

matlab图像处理综合实验实验报告

《数字图像处理》 实验报告 学院: 专业: 班级: 姓名: 学号: 实验一 实验名称:图像增强 实验目的:1.熟悉图像在Matlab下的读入,输出及显示; 2.熟悉直方图均衡化; 3.熟悉图像的线性指数等; 4.熟悉图像的算术运算及几何变换. 实验仪器:计算机,Matlab软件 实验原理: 图像增强是为了使受到噪声等污染图像在视觉感知或某种准则下尽量的恢复到原始图像的水平之外,还需要有目的性地加强图像中的某些信息而抑制另一些信息,以便更好地利用图像。图像增强分频域处理和空间域处理,这里主要用空间域的方法进行增强。空间域的增强主要有:灰度变换和图像的空间滤波。 图像的直方图实际上就是图像的各像素点强度概率密度分布图,是一幅图像所有像素集合的最基本统计规律,均衡化是指在每个灰度级上都有相同的像素点过程。 实验内容如下: I=imread('E:\cs.jpg');%读取图像 subplot(2,2,1),imshow(I),title('源图像') J=rgb2gray(I)%灰度处理 subplot(2,2,2),imshow(J) %输出图像 title('灰度图像') %在原始图像中加标题 subplot(2,2,3),imhist(J) %输出原图直方图

title('原始图像直方图') I=imread('E:\cs.jpg');%读取图像 subplot(1,2,1),imshow(I); subplot(2,2,1),imshow(I),title('源图像') J=rgb2gray(I)%灰度处理 subplot(2,2,2),imshow(J),title('灰度变换后图像') J1=log(1+double(J)); subplot(2,2,3),imshow(J1,[]),title('对数变换后') 指数运算: I=imread('E:\dog.jpg'); f=double(I); g=(2^2*(f-1))-1 f=uint8(f); g=uint8(g); subplot(1,2,1);subimage(f),title('变换一') 00100200 源图像灰度变换后图像对数变换后

医学图像处理综述

医学图像处理综述 墨南-初夏2010-07-24 23:51:56 医学图像处理的对象是各种不同成像机理的医学影像。广泛使用的医学成像模式主要分为X射线成像(X—CT) ,核磁共振成像(MRI),核医学成像(NMI)和超声波成像(UI) 这四类。 (1)x射线成像:传统x射线成像基于人体不同器官和组织密度不同。对x射线的吸收衰减不同形成x射线影像。(例如人体中骨组织密度最大,在图像上呈白影,肺是软组织并且含有气体,密度最低,在照片上的图像通常是黑影。)常用于对人体骨骼和内脏器官的疾病或损伤进行诊断和定位。现代的x射线断层成像(x—cT) 发明于20世纪70年代,是传统影像技术中最为成熟的成像模式之一,其速度已经快到可以对心脏实现动态成像。其缺点是医生要在病人接收剂量和片厚之间进行折衷选择,空间分辨率和对比度的还需进一步提高。 (2)核磁共振成像(MIR) 发展于20世纪70年代,到80年代才进入市场,这种成像设备具有在任意方向上的多切片成像、多参数和多核素成像、可实现整个空问的真三维数据采集、结构和功能成像,无放射性等优点。目前MRI的功能成像(fMRI) 是MIR设备应用的前沿领域,广泛应用于大脑功能性疾病的诊断,并为肿瘤等占位性病变提供功能信息。MRI 受到世人的广泛重视,其技术尚在迅速发展

过程中。 (3)核医学成像(NMI ) ,目前以单光子计算机断层成像(SPECT) 和正电子断层成像(PET) 为主,其基本原理是向人体注射放射性核素示踪剂,使带有放射性核素的示踪原子进入人体内要成像的脏器或组织通过测量其在人体内的分布来成像。NMI不仅可以提供静态图像,而且可提供动态图像。 (4)超声波成像(Ultrasonic Imaging ) ,属于非电离辐射的成像模态,以二维平面成像的功能为主,加上血液流动的彩色杜普勒超声成像功能在内,在市场上已经广泛使用。超声成像的缺点是图像对比度差、信噪比不好、图像的重复性依赖于操作人员。但是,它的动态实时成像能力是别的成像模式不可代替的 在目前的影像医疗诊断中,主要是通过观察一组二维切片图象去发现病变体.这往往需要借助医生的经验来判定。至于准确地确定病变体的空间位置、大小、几何形状及与周围 生物组织的空间关系,仅通过观察二维切片图象是很难实现的。因此,利用计算机图像处理技术对二维切片图象进行分析和处理。实现对人体器官,软组织和病变体的分割提取,三维重建和三维显示,可以辅助医生对病变体及其它感兴趣的区域进行定性甚至定量的分

图像处理实验报告

直方图均衡化的实现 一.实验目的:通过本次实验,加深对直方图均衡化的基本原理的理解,加强学生的算法设计和编程实现的能力。 二.实验内容:理解直方图均衡化,调试程序,加深理解深度。 三.实验过程 分析:直方图均衡化处理后,图像的直方图较为平直,各灰度级的值相对均匀。由于灰度级具有均匀的概率分布,图像看起来更清晰了。

下面是灰度变换曲线: Matlab 中有对直方图均衡化的命令(histeq),若直接使用非常方便,但仍然不知道具体过程是如何完成的。我们采用的直方图均衡化处理是以累积分布函数变换法为基础的直方图修正法。可以证明,用累积分布函数作为变换函数,可产生一幅灰度级分布具有均匀概率密度的图像。实现直方图均衡化一般有以下几个步骤:首先计算原始图像直方图各灰度级的频数,计算累积分布函数,按相应公式计算映射后的输出图像的灰度级,计算变换后每个灰度级出现的概率,修改原始图像的灰度级,从而获得直方图近似为均匀分布的输出图像。 四.实验小结: 本次实验是专门为学习直方图均衡化而设计的,通过编写实验程序,最终实现了图像的直方图均衡化。在这个学习的过程中,弄懂了直方图均衡化的原理以及整个实现过程。

FFT的物理意义 一.实验目的:通过本次实验,理解FFT的物理意义,认识幅度特性和相位特性。二.实验内容:对原始模拟信号进行FFT变换,并由变换的结果还原原始信号。 三.实验过程 假设我们有一个信号,它含有2V的直流分量,频率为50Hz、相位为-30度、幅度为3V的交流信号,以及一个频率为75Hz、相位为90度、幅度为1.5V的交流信号。其数学表达式即为 S=2+3*cos(2*pi*50*t-pi*30/180)+1.5*cos(2*pi*75*t+pi*90/180)。实验以256Hz的采样率对这个信号进行采样,总共采样256点。 原始信号有3个频率:0Hz、50Hz、75Hz,应该分别在第1个点、第51个点、第76个点上出现峰值,其它各点应该接近0。实际情况如何呢?我们来看看FFT 的结果的模值如下图所示。 从图中我们可以看到,在第1点、第51点、和第76点附近有比较大的值。现在分别将这三个点附近的数据拿上来细看: 1点:512+0i

医学图像处理复习大纲

第一章绪论 1 数字图像处理的基本概念; 数字图像:x,y和f的幅值都是有限的离散值时,该图像为数字图像。数字图像处理:简单的说就是用计算机处理数字图像,广义上而言,包括所有与图像有关的处理。 2 数字图像处理的三个层次; 低级处理:对图像进行各种加工,以改善图像的视觉效果或突出目标,如降低噪声,增强对比度等,是一个从图像到图像的过程;中级处理:图像分割(把图像分为不同区域或目标物)及减缩对目标的描述,以方便计算机的识别,输入时图像输出是从图像提取的特征(如边缘、轮廓);高级处理:目标物体及相互关系的理解,进而进行决策及指导行动,是最高级别的处理,即机器视觉,是人工智能的分支。 3 从成像来源的角度了解DIP的划分及应用场合; 电磁波普成像(从伽马射线到无线电波)、显微镜成像、声波/超声波成像。 例题1:依据成像来源,写出三种常见的数字医学图像类型: 、和。答案:伽马射线成像图像、X射线成像图像(CT成像图像)、无线电波成像图像(MRI成像图像)、超声波成像图像等。 例题2:( )图像处理领域处在图像分析和计算机视觉两个学科之间。答案:× 例题3:()由一个二维函数f(x, y)确定的图像称为数字图像。 答案:× 例题4:简述数字图像处理的三个层次。 答案:数字图像处理分三个层次,分别是: 低级处理:对图像进行预处理,如降低噪声、增强对比度和图像锐化等,目的是提高一幅图像的质量,使其更清晰或更好看; 中级处理:涉及图像分割、图像描述以及物体的识别,目的是将一幅图像转化为更适合计算机处理的形式; 高级处理:涉及对一幅图像中被识别物体的总体理解,如应用在图像分析中,使图像更易懂。 第二章图像处理基础 1 视觉感知要素、图像感知和获取; 锥状体数目600万~ 700万,负责颜色和细节识别,锥状视觉又称白昼视觉;杆状体数目约7500万~15000万,无彩色感觉,称夜视觉。 三种基本的图像采集形式:单元成像传感器、线成像传感器、阵列成像传感器。 2 图像采样和量化;

医学数字图像处理期末考试重点汇编

1、模拟图像:空间坐标和明暗程度都是连续变化的、计算机无法直接处理的图像。 2、数字图像:空间坐标和灰度均不连续的、用离散的数字(一般整数)表示的图像(计算机能处理)。是图像的数字表示,像素是其最小的单位。 3、当一幅图像的 x和 y坐标及幅值 f都为连续量时,称该图像为连续图像。 为了把连续图像转换成计算机可以接受的数字形式,必须先对连续的图像进行空间v和幅值的离散化处理。 (1)图像的采样:对图像的连续空间坐标 x和 y的离散化。 (2)图像灰度级的量化:对图像函数的幅值 f的离散化。 4、均值平滑滤波器可用于能否锐化图像?为什么?不能,均值滤波法有力的抑制了噪声,同时也引起了模糊,模糊程度与邻域半径成正比。 5、均匀采样: 对一幅二维连续图像 f(x, y)的连续空间坐标 x和 y的均匀采样,实质上就是把二维图像平面在 x方向和 y方向分别进行等间距划分,从而把二维图像平面划分成 M × N个网格,并使各网格中心点的位置与用一对实整数表示的笛卡尔坐标(I, j)相对应。二维图像平面上所有网格中心点位置对应的有序实整数对的笛卡尔坐标的全体就构8成了该幅图像的采样结果。 6、*均匀量化: 对一幅二维连续图像 f(x, y)的幅值 f的均匀量化,实质上就是将图像的灰度取值范围[0, Lmax]划分成L个等级(L为正整数, Lmax=L-1),并将二维图像平面 上 M× N个网格的中心点的灰度值分别量化成与 L个等级中最接近的那个等级的值。 7、图像增强技术根据处理空间的不同,可以分为哪两种方法?空域方法和频域方法 8、**空间分辨率 ( 1 )空间分辨率是图像中可分辨的最小细节,主要由采样间隔值决定。 (2**)一种常用的空间分辨率的定义*是单位距离内可分辨的最少黑白线对数目(单 位是每毫米线对数),比如每毫米80线对。另外,当简单地把矩形数字化仪的尺寸看作是“单位距离”时,就可把一幅数字图像的阵列大小 M×N称为该幅数字图像的空间分辨率。 (3)对于一个同样大小的景物来说,对其进行采样的空间分辨率越高,采样间隔就越小,景物中的细节越能更好地在数字化后的图像中反映出来,也即反应该景物的图像的质量就越高。 (4)一幅数字图像的阵列大小(简称为图像大小)通常用 M×N表示。在景物大小不变的情况下,采样的空间分辨率越高,获得的图像阵列 M×N就越大;反之,采

数字图像处理实验(全完整答案)

数字图像处理实验(全 完整答案)

实验一常用 MATLAB图像处理命令 一、实验目的 1 、熟悉并掌握MA TLAB 工具的使用; 2、实现图像的读取、显示、代数运算和简单变换。 二、实验环境 MATLAB 6.5 以上版本、WIN XP或W IN2000计算机 三、常用函数 读写图像文件 1 imread imread 函数用于读入各种图像文件,如:a=imread('e:\w01.tif') 2 imwrite imwrite 函数用于写入图像文件,如:imwrite(a,'e:\w02.tif', ’tif ’) 3 imfinfo imfinfo 函数用于读取图像文件的有关信息,如:imfinfo('e:\w01.tif')图像的显示 1 image image 函数是 MATLAB提供的最原始的图像显示函数,如: a=[1,2,3,4;4,5,6,7;8,9,10,11,12]; image(a); 2 imshow imshow 函数用于图像文件的显示,如: i=imread('e:\w01.tif'); imshow(i); title (‘原图像’) %加上图像标题

3 colorbar colorbar 函数用显示图像的颜色条,如: i=imread('e:\w01.tif'); imshow(i); colorbar; 4 figure figure 函数用于设定图像显示窗口,如:figure(1) ;/figure(2) ; 5 subplot 把图形窗口分成多个矩形部分,每个部分可以分别用来进行显示。 Subplot (m,n,p)分成 m*n个小窗口,在第p 个窗口中创建坐标轴为当 前坐标轴,用于显示图形。 6 plot 绘制二维图形 plot (y) Plot (x,y)xy 可以是向量、矩阵。 图像类型转换 1 rgb2gray 把真彩图像转换为灰度图像 i=rgb2gray (j ) 2 im2bw 通过阈值化方法把图像转换为二值图像 I=im2bw(j ,level ) Level 表示灰度阈值,取值范围0~1(即0.n ),表示阈值取自原图像灰度范围的n%

confocal医学图像处理与分析-讲义1

医学图像处理与分析 北京大学医药卫生分析中心杨建茹 2010.3.15 第一节图像处理概述 1.图像(image)的定义 ?象,像 ?图像的定义 *图像是指景物在某种介质上的再现。 *图像是人们对客观世界的景象、事物的观察,以及对人们的思维、想像的一种描述与记录。*凡是能为人类视觉系统所感知的信息形式或人们心中的有形想像统称为图像。 *图像是对客观存在的物体的一种相似性的生动模仿或描述。是物体的一种不完全、不精确,但在某种意义上是适当的表示。 图像是用各种观测系统以不同形式和手段观测客观世界而获得的,可以直接或间接作用于人眼并进而产生视知觉的实体。 注:图像是人类从外界获得信息的主要来源。 各种观测系统的使用是人类视觉延续的原因。(显微镜、望远镜、CT等) 2.图像分类 总体而言分为:宏观、微观表面、内部 按色调不同分:无色调的黑白图像有色调的彩色图像 按亮度等级分:二值图像多值图像 按其内容的活动程度分:静态图像动态图像 按所占空间维数不同分:二维平面图像多维立体图像 按人眼观察的程度分:可见图像不可见图像 连续图像——离散图像 模拟图像——数字图像 3.模拟图像与数字图像 ①模拟图像 a. 定义:图像是用各种观测系统以不同形式和手段观测客观世界而获得的,可以直接或间接 作用于人眼并进而产生视知觉的实体。 b. 存在形式:常见的各种照片、图片、海报、广告画等均属模拟图像.医学中的图像包括组 织胚胎学、病理学、细胞学、遗传学、分子生物学、放射学、超声、X线、CT、磁共振、PET、电子显微术和热像等图像。如果把图形(如心电图、脑电图等)都包括进去,则几乎医学基础研究和临床诊断就离不开图像(形)了。 c.函数表示:f (x,y,λ,t) x,y ——表示图像在某点的坐标 f (x,y) ——表示图像在(x,y)点的强度(亮度) ②数字图像

图像处理实验报告

武汉大学新闻与传播学院实验教学中心实验报告 专业:网络传播专业2010年10 月25 实验名称图像处理指导教师洪杰文 姓名华滢年级08 学号2008300710123 成绩 一、预习部分 1、实验目的 2、实验基本原理 3、主要仪器设备(含必要的元器件、工具) 1、实验目的:(1)熟悉和掌握数字图像的基本概念和技术指标,掌握色彩模式、图像分辨率、图像深度、图像文件格式与图像的显示效果、文件容量的关系。 (2)了解和掌握数字图像压缩的概念,观察不同的压缩比对图像的影响。 (3)了解和掌握图像中色彩的确定及选取方法,掌握前景色和背景色的概念及调整方法,掌握色彩填充的基本概念及应用。 (4)了解和掌握图像处理软件Photoshop的基本功能和基本使用方法,熟练掌握图层与选择区的基本使用方法。 (5)通过创造性的构图和对布局及色彩等的巧妙处理,一幅好的图画可以将一个主题以含蓄而又深刻的方式予以提示,并往往具有比单纯的语言文字更强的表现力。在掌握图像处理基本概念和Photoshop基本使用方法的基础上,对已有的数字图像做一些基本的创意设计和编辑处理。 2、实验基本原理:基于photoshop软件的图像处理。 3、主要仪器设备(含必要的元器件、工具):Adobe Photoshop 二、实验操作部分 1、实验操作过程 2、实验数据、观察到的实验现象 1、实验操作过程: 1.图像的基本变换 (1)自选一幅不小于400×400pixel的彩色数字图像。在Photoshop中打开该图像,记录其技术参数:文件格式、文件容量,图像尺寸(pixel和cm)、分辨率、色彩模式等。

文件格式:JPEG 图像;文件容量:59.7kb;图像尺寸(pixel和cm):600×600pixel;分辨率:72像素/英寸;色彩模式:RGB模式。 (2)对该图像重采样,要求采样后的图像分辨率为150dpi,图像尺寸为300×300pixel。色彩模式分别变换成灰度、Indexed和RGB模式,按BMP格式分别保存成不同名称的图像文件;重新打开并观察变换后的显示效果,并记录各个文件的容量。 灰度:容量大小为:88.9kb Indexed;容量大小为:88.9kb

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