《医学图像处理》PPT课件.ppt

第一章 数字图像处理基础,上海交通大学医学院 生物医学工程系计算机教研室 2007年,,第一章,图像基本概念 模拟图像 & 数字图像 数字图像的表达 数字图像的显示方式 图像处理的任务 图像处理系统 图像输入/输出设备 图像文件/BMP文件格式详解/DICOM简介 图像处理 图像处理软件 四. 不同成像技术产生的医学图像,,模拟图像 & 数字图像,,数字图像基础,数字图像的形成 采样 量化 采样率 图像质量 视觉效应与分辨率 图像质量的评价 像素的空间位置关系,,数字图像的形成,数字图像的形成 本身是数字图像 模拟图像转换为数字图像 数字化 采样 / 量化 采样率,,空间坐标的离散化采样,等间距采样 非等间距采样,,采样间隔的大小采样率,香农（Shannon）采样定律： 采样间隔应小于 图像中最小感兴趣细节尺寸的一半 每英寸点数（dots per inch，dpi） 每英寸像素数（pixels per inch，ppi） 每毫米线对数（line pairs per millimeter，lpm）,,采样率对数字图像质量的影响,256*256 256色,128*128 256色,64*64 256色,32*32 256色,,灰度值的离散化量化,量化的级别 均匀量化 非均匀量化,,量化(灰度级别)对数字图像质量的影响,128*128 256色,128*128 64色,128*128 32色,128*128 16色,,数字图像基础,数字图像的形成 采样 量化 采样率 图像质量 视觉效应与分辨率 图像质量的评价 像素的空间位置关系,,图像的质量,视觉效应与质量 噪声 分辨率 密度分辨力 / 空间分辨率 输出分辨率 / 扫描分辨率 图像质量的评价,,视觉效应与分辨率,空间分辨率/密度分辨率 幅度分辨率/灰度分辨率 1mm，piexl的个数 16 pixel，好 1mm，piexl的个数 12 pixel，中等 1mm，piexl的个数 8 pixel， 差 问题：扫描一张传统X射线胶片(14英寸17英寸)，形成一约20002500像素的数字图像，图像质量属于哪一等级？(说明：1英寸 = 25.4 mm ),,数字图像基础,数字图像的形成 采样 量化 采样率 图像质量 视觉效应与分辨率 图像质量的评价 像素的空间位置关系,,像素的空间位置关系邻域,8-邻域 4-邻域,,像素间距离,欧几里得（Euclidian）距离DE： D4距离，也称街区（city-block）距离： D8距离，也称棋盘（chessboard）距离：,,第一章,图像基本概念 模拟图像 & 数字图像 数字图像的表达 数字图像的显示方式 图像处理的任务 图像处理系统 图像输入/输出设备 图像文件/BMP文件格式详解/DICOM简介 图像处理 图像处理软件 四. 不同成像技术产生的医学图像,,数字图像的表达,,图像的显示方式,屏幕显示用坐标,图像计算用坐标,,,,三基色,,常用医学图像的尺寸及比特数,,第一章,图像基本概念 模拟图像 & 数字图像 数字图像的表达 数字图像的显示方式 图像处理的任务 图像处理系统 图像输入/输出设备 图像文件/BMP文件格式详解/DICOM简介 图像处理 图像处理软件 四. 不同成像技术产生的医学图像,,图像处理的任务,,第一章,图像基本概念 模拟图像 & 数字图像 数字图像的表达 数字图像的显示方式 图像处理的任务 图像处理系统 图像输入/输出设备 图像文件/BMP文件格式详解/DICOM简介 图像处理 图像处理软件 四. 不同成像技术产生的医学图像,,图像处理系统,,图像输入设备,,图像输入设备,产品概述： HP Scanjet 8300 数字平板扫描仪是专为满足综合办公和图片中心的扫描需求而设计。 它提供照片、幻灯片、负片和大中规格胶片等多种介质的专业质量的扫描，并且可达到 4800-dpi 光学分辨率和 48 位色彩深度。,,图像处理系统（固化/查找表）,查找表,,图像处理软件,图像的输入输出控制 图像的通信与存储 图像归档及通信系统（picture archiving and communication system，PACS） 图像数据库 图像处理软件 专用软件 通用软件 介于二者之间 图像的文件格式,,医学图像处理软件-Analyze,,图像文件格式,128 * 128 BMP 49KB,128 * 128 GIF 8KB,128 * 128 JOEG 5KB,128 * 128 TIFF 26KB,,BMP文件格式,,DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine),1982年美国放射学院（American College of Radiology，ACR）和美国国立电器制造学会（National Electrical Manufacturers Association，NEMA）联合制定DICOM标准。 1. 1985 - 公布1.0版本(ACR-NEMA V1.0) 2. 1988 - 公布2.0版本(ACR-NEMA V2.0) 3. 1989 - 开始同HIS/RIS 系统连接的网络工作 4. 名字改称DICOM以表示本质区别于原先的标准。 5. 1993 - DICOM 3.0 面向对象的解决方法 6. DICOM 3.0 99版。,,DICOM标准的内容,,DICOM 的内容层次,Patient (病人) Study (检验) Series (系列) Image (图像) 每一层叫一个 Information Entity,或 IE （从 relational database schema 设计引用而来）。 每一层又细分成 Module。每个 Module 里面的最小单元叫做一个 attribute 或 element。,,DICOM示例,Analyze简介,,Analyze,,可处理图像文件类型,,多幅比较显示,,代数运算,,直方图处理,,三维显示（一）,,三维显示（二）,,三维显示（三）,,三维显示（四）,,三维显示（五）,,图像处理模板及参数选择,,图像分割（区域增长）,,图像感兴趣区域表述,,图像配准,.c