基于目标特征的灰度直方图重分布图象增强算法

1、基于目标特征的灰度直方图重分布图象增强算法     摘  要 目前的乳腺X线影像增强算法在增强感兴趣的钙化点的同时，也增强了背景组织。针对这一问题，本文提出基于目标特征的非线性灰度重分布算法来实现图像的增强。首先基于感兴趣目标的特征将其与背景分离，然后对目标图像和非目标图像的灰度值分别进行处理，对目标区域进行非线性灰度变换，而非目标区域进行线性灰度变换。实验结果表明该算法不仅算法实现简单而且有效地增强了钙化点同时抑制了背景的影响。     关键词  医学影像；图像增强；目标特征；灰度重分布 &#

2、160;    1 引言     在数字X线成像系统中，由于人体结构和组织比较复杂，以及X线散射、电器噪声和光量子噪声等各种因素的影响，使得X线医学影像表现为动态范围宽、细节丰富和对比度差等特点。为便于医生对病灶或感兴趣区域正确诊断，通常需要对图像进行对比度增强处理，以改善图像的视觉质量。由于医学图像的特殊性，改善图像质量应该以不丢失图像细节，不引入过大的噪声及不引起细节失真为前提，以避免误诊。为了提高微钙化点检测的灵敏度，许多研究者已经提出了不同的图像增强方法。文献中常用的图像特征增强方法有：直方图均衡13、各种滤波器增强

3、方法4、小波变换特征增强5和一些其它的增强算法等。存在的问题是，不仅微钙化点，而且背景组织也得到了增强，使得微钙化点不能从增强的噪声和背景中区分出来，导致检测结果的假阳性和假阴性都很高。     针对这一问题，本文提出基于目标特征的非线性灰度重分布算法来实现图像的增强，在乳腺X射线影像处理过程中，首先根据目标图像的特征(比如均值、或者由微分算子求得的边缘)将原图像划分为目标区域和背景区域，然后对目标区域进行非线性灰度变换图像增强，对背景区域进行线性灰度变换图像增强。该算法在增强微钙化点的同时抑制了背景，增强了对比度，有助于医师观察以及后续处理。 2 基于目标特征的

4、灰度重分布图像增强 2.1 目标特征     描述微钙化点的特征有灰度均值、方差和边缘特征等。由于微钙化点的灰度值相对背景较高，所以，只要灰度值与其邻域灰度均值的差值或者梯度值、方差达到一定的门限，该点就有可能是微钙化点。本文分别采用灰度均值和边缘进行仿真实验。     设f(x,y)是原图像，v(x,y)是目标特征，则由拉普拉斯算子计算边缘：             (1)     离散形式为：

5、             (2)     灰度均值：          (3) 2.2 目标区域检测     将图像分割成重叠正方形区域，并计算每个区域的边缘和均值。如果某个区域具有较高的正值，则将它标记为ROI。判决准则为          

6、60;     (4)                    (5)     式中的T 为由实验确定的门限。 2.3 灰度变换     灰度变换是最简单的但很有效的对比度增强方法，它是将原图像的灰度函数经过一个变换函数变换成一个新的图像函数，设g(x,y)是变换后的图像，则：   

7、0;              (6)       灰度变换方法主要有三种：线性、分段线性和非线性变换。为了突出感兴趣的灰度区间，本文中，设原图像f(x,y)的灰度范围为a,b，变换后的图像g(x,y)的灰度范围为a´,b´，则线性变换为：         (7)     非线性变换采用对

8、数函数作为映射函数：              (8)     式中a,b,c是给定的常数，用来调整曲线的形状。只要选择合适的参数，就可以相对抑制背景，防止钙化点被增强后的噪声淹没，不易识别。 2.4 灰度重分布算法     基于目标特征的非线性灰度重分布图像增强方法的基本思想是对目标区域进行非线性灰度变换，对背景区域进行线性灰度变换，来增强对比度。算法具体步骤如下：   其带来的影响:原先上市公

9、司拥有的物业都被计入了固定资产,因此,物业的升值与否,并没有体现在报表中。近几年物业升值迅速,因此,如果上市公司一旦采用公允价值法来计量其早些年购入的投资性房地产,必将大大提高其净资产和当期利润。截至2007年4月27日，在已披露年报的1303家上市公司中，有9家上市公司对投资性房地产选择公允价值计量模式，并对股东权益进行了追溯调整，分别是武汉控股、沱牌曲酒、中国银行、S深发展A、方大A、胜利股份、白云山A、武汉塑料、与津滨发展。涉及金额最大是中国银行，高达33.18亿元，调整金额最小的则是武汉塑料，为140.11万元。然而在此时,究竟什么样的价值才是公允价值,如何防止上市公司利用“公允价值”

10、操纵利润,是监管的难题。公允价值计量模式的引入正式奠定了NAV(重估净资产值)方法作为房地产上市公司估值的核心地位。这必将引导市场对该项方法进一步的认可。而且随着投资性房地产物业的增多,特别是人民币升值和我国经济持续发展,新会计准则采用后,肯定会引导市场更多的关注各项投资性房地产物业的真实价值,并使NAV的估值方法成为评估投资性房地产企业的主要标准之一。即使对以开发业务为主的房地产企业来说,新会计准则的实行也会导致投资者以更为稳健和客观的估值标准来衡量一个公司的价值,这无疑构成制度性的长期利好。 7.金融工具准则的变革 关于金融工具的4项具体会计准则分别为金融工具确认和计量准则、金融资产转移准

11、则、套期保值准则、金融工具列报准则,这些准则主要适用于金融企业,这些准则对金融企业的影响是广泛而深刻的,上市和拟上市的金融机构则首当其冲。未来银行、券商、保险公司等金融企业的利润操纵空间将越来越小。 其带来的影响:(1)金融衍生工具表外业务表内化。新准则规定衍生金融工具一律以公允价值计量,并从表外移到表内反映。这就要求上市银行和证券公司善用衍生工具这把“双刃剑”,因为表内化将对企业利用衍生金融工具进行风险管理的行为产生重大影响,企业不但要考虑现金流等经济因素,还要考虑衍生金融工具对报表的影响,以避免给报表带来过大的波动。(2)公允价值与实际利率摊余法。新准则规定,衍生金融工具一律以公允价值计量

12、,并将相关公允价值变动计入当期损益和所有者权益,而金融资产和金融负债则按实际利率计算其摊余成本及各期利息费用。金融工具计量标准的变动能更好地反映市场因素、时间价值,从而更准确地计量各类金融资产和负债。(3)金融资产减值。新准则规定以摊余成本计量的金融资产发生减值时,应当将该金融资产的账面价值减记至预计未来现金流量(不包括尚未发生的未来信用损失)现值,减记的金额确认为资产减值损失,计入当期损益。未来现金流量折现法与目前的五级分类法相比,能提供更准确的信息,真实地反映贷款地价值。在股份制改造过程中,商业银行能够更准确地把握金融资产减值可能造成地损失。 8.证券投资的变革 新准则要求,交易性证券投资

13、（如公司持有的上市公司股票）期末应按交易所市价(视为公允价值),公允价值的变动计入当期损益。 其带来的影响:原来,上市公司的证券类投资如果市价比成本低,必须计提减值准备,计入当期损益；但如果市价比成本价高,而公司并没有抛售实现收益,这种计算出来的“账面收益”并不能计入当期损益,但新准则要求证券投资的账面盈利也能成为净利润。 2006年末至今，股市一直牛气冲天，在这种背景下，持有大量股票的上市公司交易性证券投资的账面价值按公允市价调整，使得其产生巨额利润。典型案例中国人寿中国人寿一季度实现净利润88.87亿元，每股收益0.31元。在新会计准则下，公允价值变动收益作为营业收入进入利润表，共39.0

14、6亿元，占一季度净利润的44%。去年公司按国际会计准则净利润为200亿元而不是国内准则下的96亿元。作为中国最大的机构投资者之一，中国人寿加参股中信证券，并巨资参与工商银行和中国银行战略配售，这些股票价格飙升使公司账面利润大幅增长。根据新准则公允价值原则，这部分浮盈今年一季度就计入了公司的利润。 9.每股收益的变革 新发布企业会计准则第34号每股收益对上市公司每股收益的计算方法作出了较为详细的规定。准则要求,除了计算基本每股收益外,还必须计算稀释每股收益。根据该准则,上市公司在发行新股、回购股份以及发行有可转债、权证时,每股收益的计算将产生重大变化。 其带来的影响:新准则实施后,每股收益计算更

15、科学。当上市公司有发行新股、回购股份等行为时,发行或回购的时间将会影响每股收益的计算结果。新准则规定,对总股本数应当以加权平均数为准。公式为:发行在外普通股加权平均数=期初发行在外普通股股数+当期新发行普通股股数×已发行时间÷报告期时间-当期回购普通股股数×已回购时间÷报告期时间。另外,新准则要求计算稀释每股收益。对于发行有可转债、权证可能影响股本规模的公司,稀释每股收益与原有的每股收益将产生重大区别。根据准则要求,企业存在转债、权证等稀释性普通股的,应当分别调整当期净利润和普通股的加权平均数,其中加权平均的股本数必须加上假定稀释性普通股转换为已发行普通

16、股而增加的部分。 10.非货币性资产交换的变革 新准则规定,非货币性资产交换同时满足如下两个条件,应当以公允价值和应支付的相关税费作为换入资产的成本,公允价值与换出资产账面价值的差额计入当期损益:第一,交换具有商业实质；第二,换入资产和换出资产的公允价值能够可靠计量。如果上述两个条件不能同时满足,则仍以换出资产的账面价值作为换入成本,不确定损益。上述规定特别指出,若交易双方存在关联关系,可能导致发生的交换不具有商业实质。 其带来的影响：新准则实施后,资产置换又能“造富”，主要原因来源于运用了公允价值来计量。由此产生的结果,这一交换将再次产生利润。如以优质资产换取劣质资产等。如果非货币性资产交换

17、具有商业实质,换入资产和换出资产的公允价值能够可靠计量,公允价值与换出资产账面价值的差额可计入当期损益,将会影响企业当期利润,企业将可以通过资产重组提高当期利润。虽然新准则规定关联方关系的存在可能导致发生非货币性资产交换不具有商业实质,但企业如果想操纵利润,会想方设法予以规避,将关联交易非关联化。非货币性资产交换中,企业对商业实质的判断也存在一定的会计弹性。此外,在发达的市场条件下,公允价值比较容易确认,但是在市场不充分的情况下,如何确认公允价值则是一个难题,从而为企业的盈余管理留下一定空间。此前采用的账面价值计算法,基本不产生利润。 3.2.11借款费用的变革 新准则将借款费用资本化的资产范

18、围扩大到包括固定资产、需要相当长时间才能达到可销售状态的存货以及投资性房地产、存货等。同时，也扩大了可以资本化的借款费用的范围，不再限定只有专门借款的费用才可以资本化，为购建或者生产符合资本化条件的资产而占用了一般借款的，当累计资产支出超过专门借款时，一般借款费用也可资本化。 其带来的影响:借款费用资本化的资产范围和可予资本化的借款范围扩大将减少费用资本化当期的财务费用，增加企业的资产价值，进而提高当期的会计利润。如2006年度，华能国际按企业会计准则编制的合并净利润为55.50亿元、在国际财务报告准则下的净利润则上升到68.89亿元，其中仅“借款费用资本化”一项差异因素就高达2.2亿元。对于那些有息负债规模巨大的上市公司来讲，如房地产公司、生产周期长的制造业公司以及资本化支出较大的公司的损益可能产生较大的正面影响，提高公司业绩。如中国石化日前公布的2006年报显示，执行新会计准则后，“一般性借款费用资本化”因素调增期初股东权益高达26.36亿元。     总之,与现行会计制度相比，新准则体系内容更新较多，对会计职业判断增多，技术难度较高，对会计从业人员提出了更高的要求。但是，我们也必须认识到，随着新准则的发布和实施,对促进经济社会发展、全面建设小康社会具有重大意义,有利于推进我国当前实施的企业“走出去