医学图像处理A卷

医学图像处理A卷
医学图像处理A卷

课程类别:必修[ ] 选修[√ ] 考试方式:开卷[ ]闭卷[ √ ]2007 –2008 学年第一学期使用班级:计算机科学与技术(医学应用方向)04[1][2]

课程名称:医学图像处理考试时间:2007 年11 月 5 日

姓名:班级:学号:

一、选择题(共20分,每题2分)

1、在亮度变换中,下列那种映射最能够压缩输入部分的高值而更多的体现输入部分

中的低亮度值的细节部分()。

2、在二维图像的傅立叶变换中,频域原点处变换的值是()。

A.图像所有像素点的最大值B.图像所有像素点的最小值

C.图像所有像素点的平均值D.图像所有像素点的值的和

3、对下图采用右边的模板进行空间滤波,处理后的结果图应该是下列那一个

( )。

4、下列那种彩色空间常用于数字视频()。

A.NTSC

B.YcbCr

C.HSV

D.CMY

5、在下列图像压缩方法中,那种是有损压缩()。

A、哈夫曼编码

B、算术编码

C、行程RLE编码

D、消除心理视觉冗余的量化压缩

6、在图像分割中需要进行边缘检测,下列哪个边缘检测器是由不连续的二阶导数得

到的()。

7、为了将下图中间连接部分的断开,应该选择以下那种形态学操作()。

A.膨胀B.腐蚀C.闭操作D.击中或击不中变换

8、图像分割算法一般是基于亮度值的两个基本特征之一:不连续性和相似性,选择

下列图像分割方法中不是基于相似性的分割方法()。

A.区域生长

B.分水岭算法

C.聚合算法

D.利用Sobel算子进行边缘检测分割

9、下图黑色目标点部分存在几个8连通域()。

A.2

B.4

C.6

D.8

10、在计算机处理的对象识别中,主要可分为决策理论方法和结构方法,下列那个不属于理论决策方法的()。

A.最小距离分类器B.最优统计分类器C.神经网络 D.串匹配二、简答题(共40分,每题5分)

1、如图所示,A和B的图形完全一样,其背景与目标的灰度值分别标注于图中,

请问哪一个目标人眼感觉更亮一些?为什么?

2、试给出把灰度范围(0,10)拉伸为(0,15)、把灰度范围(10,20)移到(15,25)、

并把灰度范围(20,30)压缩为(25,30)的变换方程。

3、如果一幅图像已经用直方图均衡化方法进行了处理,那么对处理后的图像再次应用直方图均衡化,处理的结果会不会更好?

4、简述离散傅立叶变换的性质及在图像处理中的应用。

5、如图所示的一幅灰度图像,对行和列分别采用0.75和0.6的因子进行缩放运算,采用最近领域的方法进行插值,简述其转换过程并写出转换后的结果图。

题5图

6、为什么说HSI模型对于开发基于彩色描述的图像处理方法是一个较为理想的工具?

7、小波变换有哪些特点和性质?

8、简述图像分割中区域生长算法和分水岭算法的基本原理和步骤。

三、计算题(共40分,每题10分)

1、已知图像的灰度分布是:

(其中i表示图像灰度值,p表示对应灰度值在图像中点的数目)

写出直方图均衡化的基本步骤并对上述图像进行直方图均衡化,写出其均衡化过程。

2、图像压缩中主要利用哪些类型的冗余?如何进行压缩?对于已知符号a,e,i,o,u,v其出现的概率分别是0.3, 0.2, 0.07, 0.15, 0.03, 0.25,对其采用霍夫曼编码进行压缩,给出码字、码字的平均长度和编码效率,画出霍夫曼编码树。

3、介绍形态学方法在图像处理中的作用,并对下图做开、闭运算。X是待处理图像,黑点代表目标,白点代表背景;B是结构元素,原点在中心。试分别计算出B对X做开运算和闭运算的结果。

题3图

4、分别用3×3的Sobel水平算子和Prewitt垂直算子对下图灰色区域进行计算,写出其模板和计算结果,并分析在图像的处理过程中该如何选择适当的滤波器(模板的大小和权值)。

题4图

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(名词解释广医)

1.单元数组:单元数组中的数据成员是用数字来标识的,是每一个元素为一个单元的数组 2.结构体:结构体的数据成员是用名称来标识的,组成成员为字段,结构体采用点号来调 用(访问)字段中的数据;7 3.灰度图像:灰度图像对应着一个数据矩阵(二维数组),数组元素的值表示图像在该位 置上的亮度值;23 4.二值图像:灰度级为2的图像就是二值图像,二值图像只有两个颜色,黑与白;23 5.RGB图像:RGB图像有三个颜色值,用mxnx3数组表示,分别表示红色值。绿色值、蓝 色值;23 6.HSV图像:HSV图像也是用mxnx3数组表示的,三个矩阵分别表示色彩值、饱和度、 亮度;24 7.索引图像:索引图像由数值矩阵和颜色映射数组组成,数值矩阵是每个像素的颜色索引 编号,通过这个编号到颜色数组中寻找颜色;24 8.JPEG图像JPEG标准时目前比较流行的连续色调静止画面标准,是一种很灵活的 格式,具有调节图像质量的功能,允许用不同的压缩比列对文件进行压缩,支持多种压缩级别;27 9.GIF图像:GIF文件的数据时一种基于LZW算法的、连续色调的无损压缩的格式, 分为静态GIF和动画GIF两种;27 10.MPEG图像:是国际标准化组织制定的标准,可以压缩视频、音频。动画数字形式; 29 11.基于图像的动画制作:动画效果是由一幅幅图形变化产生的,如果这些图形来自于图像, 那么就称改动画为基于图像的动画;31 12.最近邻插值方法:最近邻插值方法是imresize函数默认的插值方法,就是令变 换后像素的灰度值等于距它最近的输入像素的灰度值;39 13.双线性插值方法:双线性插值是由两个变量的插值函数的线性插值扩展,其核心 思想是在两个方向分别进行一次线性插值;41 14.双立方插值方法:“双”的意思就是在计算了横向插值影响的基础上,把上述运算 拓展到二维空间,再计算纵向插值影响的意思,双立方插值的每个插值是由它附近的(4 x 4)个邻近象素值推算出来的,双立方插值算法能够得到相对清晰的画面质量,不过计算量也变大;41 15.领域操作:是指在图像操作时,输入要处理的像素的某领域内各个像素值,输出 要处理的像素的新值;48 16.分离块操作:使用函数colfilt进行图像领域distinct操作56 17.图像增强:是对图像进行操作,得到视觉更好或者更有用的新图像;59 18.灰度调整:灰度调整方法是基于灰度直方图的一种图像增强方法,增加灰度图像 的明暗对比度,使图像变得更加清楚;60 19.图像滤波:滤波是一种应用广泛的图像处理技术,可以通过滤波来强调或删除图 像的某些特征,滤波是一种领域操作,即处理后的图像每个像素值是原来像素周围的颜色值经过某种计算得到的;69 20.图像矩阵的特征值:设 A 是n阶方阵,如果存在数m和非零n维列向量x,使得 Ax=mx 成立,则称m 是A的一个特征值。非零n维列向量x称为矩阵A的属于(对应于)特征值m的特征向量;84

数字图像处理在医学上的应用

数字图像处理在医学上的应用 1 引言 自伦琴1895年发现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, 医学图像在临床诊断、教学科研等方面有重要的作用。目前的医学图像主要包括CT (计算机断层扫描) 图像、MRI( 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。但是由于医学成像设备的成像机理、获取条件和显示设备等因素的限制, 使得人眼对某些图像很难直接做出准确的判断。计算机技术的应用可以改变这种状况,通过图像变换和增强技术来改善图像的清晰度, 突出重要的内容,抑制不重要的内容,以适应人眼的观察和机器的自动分析,这无疑大大提高了医生临床诊断的准确性和正确性。 数字图像处理的基本方法就是图像复原与图像增强。图像复原就是尽可能恢复原始图像的信息量,尽量保真。数字化的一个基本特征是它所固有的噪声。噪声可视为围绕真实值的随机波动, 是降低图像质量的主要因素。图像复原的一个基本问题就是消除噪声。图像增强就是通过利用人的视觉系统的生理特性更好地分辨图像细节。 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。医学图像处理跨计算机、数学、图形学、医学等多学科研究领域,医学图像处理技术包括图像变换、图像压缩、图像增强、图像平滑、边缘锐化、图像分割、图像识别、图像融合等等。在此联系数字图像处理的相关理论知识和步骤设计规划系统采集和处理的具体流程同时充分考虑到图像采集设备的拍摄效果以及最终处理结果的准确性,例举了基于图像处理技术的人体手指甲襞处微血管管袢直径的测量方法。 2人体微血管显微图像的采集 人体微血管显微图像的采集采用了如图1所示的显微光学系统和图像采集系统主要由透镜模组滤镜模组光源系统电荷耦合器件以及图像采集卡等构成。 图1显微光学系统与图像采集系统示意图

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

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。

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

计算机医学图像处理

计算机医学图像处理 摘要: 本文着重介绍了计算机在医学图像处理方面的应用。主要表现为 CT、数字减影技术、超声图像以及目前正在国际上兴起的体视化技术( Volume Visualization) 等。 关键词: 计算机医学图像体视化技术 1医学图像的种类及其分类 1. 1医学图像种类 现代医学离不开医学影像( 图像) 信息的支持。 而医学研究和临床诊断所需要的医学影像是多种多 样的, 如病理切片图像、X 射线透视图像、CT 和 MRI 扫描影像、核医学影像、超声影像、红外线热成 像图像及窥镜图像等等。 1. 2医学图像分类及用途 功能各异的医学影像分为结构影像技术和功能 影像技术两大类。前者主要用于获取人体各器官解 剖结构图像, 借助此类结构透视图像, 不需要解剖检 查, 医学人员就可以诊断出人体器官的器质性病变。 CT 及MRI 便属于此类结构影像的代表。 然而在人体器官发生早期病变, 但器官外形结 构仍表现为正常时, 器官的某些生理功能, 如新陈代 谢等却开始发生异常变化。此时采用结构影像做结 构解剖性检查便无法及时诊断出病变的器官, 而需 借助基于SPECT 及PET 的功能影像技术。功能影 像能够检测到人体器官的生化活动状况, 并将其以 功能影像的方式呈现出来。 2计算机对医学图像的处理应用 2. 1直接控制成像过程( CT ) 的应用 CT 的本质是一种借助于计算机进行成像和数 据处理的断层图像技术。虽然X 线透视和照相可使 人们了解人体的内部结构, 断层摄影可粗略地表示 病灶的位置, 影像增强系统和静电摄影提高了透视 和断层摄影的分辨率, 但只有CT 通过计算机在排 除散射线和重叠影像的干扰并对X 线人体组织吸 收系统矩阵作定量分析后, 才从根本上解决了分辨 率问题。与普通的X 线透视横断层图像不同的是在 CT 技术中, 用测量X 线强度的检测系统代替作为图像接受器的胶片, X 线管与检测器系统同步旋转 运动: 用检测器以数据矩阵形式多次采集的投影值, 依据反投影原理和一定的数学模型重建图像代替一 次投影直接成像。总之, 计算机在CT 系统中的作用 是至关重要的。它要完成测量数据的采集、图像建 立、图像重建、图像评价和图像存储等任务, 它还要 将透过人体的X 线所组成的数字矩阵经处理、运算 后又变为可见的图像输出。没有计算机技术, CT 设

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)

计算机图形图像处理Photoshop课程标准

《计算机图形图像处理Photoshop》课程标准 衡阳技师学院龙大奇 长沙财经职业中专吴玉桃 课程名称:计算机图形图像处理Photoshop 建议学时:96~108 适用专业:计算机应用 教学条件:多媒体教室、机房 一、课程概述 (一)课程性质:1 20 Photoshop 是 Adobe 公司推出的一款目前非常流行、应用非常广泛的图片处理软件。伴随着计算机的普及和计算机在各行业的广泛应用,Photoshop 发挥了越来越大的作用。计算机和数码相机的普及,使用者可以在家中进行简单的图片处理,这使得 Photoshop 可以作为一个应用软件在所有学生中推广。社会上各种数码冲印、数码影楼、数码海报广告的出现也直接为很好学习 Photoshop 的学生提供了就业机会。 Photoshop 具备非常强大的图片处理功能,能很好的为动画、多媒体、网页制作等等提供经过处理制作的图片素材,图片处理的好坏直接关系到作品的美观效果,是计算机应用专业的学生必修的一门课程。 (二)课程定位 《计算机图形图像处理Photoshop》属于一门专业必修课,它之前的课程为《计算机应用基础》等课程;它之后为《Dreamweaver网页设计》、《Flash二维设计》、《3ds Max三维设计》等专业核心课程。在计算应用专业中起承上启下、连贯前后课程,围绕专业核心技能设置的。鉴于计算机图形图像处理的重要意义和在设计中重要作用,本课程作为平面设计的岗位职业能力培养,可以充分发挥学生的特长,拓展就业渠道。 二、课程设计理念 Photoshop 教学过程中应注重培养学生的思考和动手能力,把知识点穿插在实例中进行教学,一方面启迪学生去思考实例是如何实现的,另一方面让学生通过操作完成实例的创作。使学生在轻松愉快的过程中完成学习任务,掌握 Photoshop 的使用。教师应重视实例的选择,要求实例能突出新知识点,同时也兼顾旧知识点,操作的难度要适中,通过教学过程中的启迪和帮助能够完成教学任务。

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

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;

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

医学图像处理技术与应用分析

X I N X I F E N X I L I Y O N G 信息分析利用 医学图像处理技术与应用分析 周光华①李岳峰①孟 群①△ 关键词医学图像处理技术卫生信息化 摘 要新医改以来,卫生信息化建设作为“四梁八柱”之一,得到快速发展,医学图像处理技术作为重要的信息处理手段,其发展和应用推动了卫生信息化建设的开展。本文概述了医学图像的特性和处理技术的类别,以及近期研究进展。围绕卫生信息化建设的发展现状,从图像压缩、图像分割、图像融合技术方面综述医学图像处理技术如何在卫生信息化建设中发挥作用,并分析展望医学图像处理技术在卫生信息化建设的背景下的发展前景。 Keywords Medical image processing, Method, Health informationization Abstract Health informationization is the one of the most part of health care reform, which has developed a lot since 2009. Health informationization was advanced by the development of medical image processing. In this paper, the concept and current development of medical image processing was introduced. Considering the status of health informationization, how medical image compressing, segmentation and fusion in?uenced was review. The future development of Medical image processing was analysed while health informationization developed. 1 引言 在卫生信息化快速发展的过程中,计算机技术、网络技术、医学图像处理技术等的发展是其重要的技术支持,并日趋重要。卫生信息化建设要达到互联互通、资源共享,不可避免的要涉及到有效地处理海量卫生数据的传输、存储以及更为利于临床诊断等问题。医学图像在现代医学领域中应用日趋广泛[2],是主要卫生信息资源之一,医学图像处理技术以其在数据传输和共享方面的优势也日益引起卫生管理者、医护人员和研发人员的重视。 本文概述了医学图像的特性和处理技术的类别,以及近期研究进展。围绕卫生信息化建设的发展现状和医学图像处理技术在推动其发展所发挥的作用,从图像压缩、图像分割、图像融合技术等方面综述医学图像处理技术如何在卫生信息化建设中发挥作用。旨在为管理者和有关技术研发人员提供参考。 2 医学图像处理技术概述 较其他领域,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 ① 中华人民共和国卫生部统计信息中心,北京市,100044 作者简介:周光华(1985-),男,硕士学位;研究方向:卫生信息管理;E-mail:zhough@https://www.360docs.net/doc/c618885319.html,。 通讯作者:孟群,男,博士学位,卫生部统计信息中心主任,研究员。 △ 通讯作者

医学图像处理实验报告(要)

医学图像处理实验报告 Lab Report of Medical Image Processing 系部: 学号: 姓名: 指导教师:

实验1 MATLAB基本操作及函数用法 1.1 实验原理介绍 1.1.1读取函数 函数imread可以将图像读入MATLAB环境,语法为: imread('filename') 其中filename是一个含有图像文件全名的字符串(包括任何可用的扩展名)。例如命令行 >>f = imread ( 'chestxray.jpg'); 将JPEG图像chestxray读入图像数组f中。 函数size可以给出一副图像的行数和列数: >>size (f) ans- 10241024 函数whos可以显示一个数组的基本附加信息。例如,语句 >>whos f whos行结尾处的分号对结果没有影响。 1.1.2 显示图像 一般使用函数imshow显示,其基本语法为: imshow (f, G) 其中,f是一个图像数组,G是显示该图像的灰度级数。若G省略,默认为256。语法: imshow {f, [low high]} 会将所有小于或等于low的值都显示为黑,所有大于或等于high的值都显示为白色。介于low和high之间的值将以默认的级数显示为中等亮度值。 当用imshow显示另外一幅图像时,MATLAB会在屏幕上用新图像替换旧图像,为保持第一幅图像并同时显示第二副图像,可以使用如下figure函数: >>figure, imshow(g) 要了解图像文件的其他详细信息,可以使用imfinfo函数,其语法结构为: imfinfo filename 其中,filename是存储在磁盘中的图像全名。 1.1.3 保存图像 使用函数imwrite可以将图像写在磁盘上,该函数语法为: imwrite (f, ‘filename’) 下面的命令可以把图像f写为TIFF格式,在默认情况下使用语句

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