医学图像处理 第一章 绪论课件

1、主讲：何 琳E-mail: 医学技术与工程学院用心思考才能获得成功，没有任何捷径可走。爱迪生基础知识:线性代数、信号处理、计算机软件编程课程性质:专业必修课总学时：56其中理论课40学时，实验课12学时，习题课4学时考核方式:实验（包括实验报告）-20%作业、考勤-10% 期末考试（闭卷、笔试）-70% *了解医学图像处理的基本概念、基础知识与最新动态； 掌握常见的医学图像处理方法；初步具有对医学图像进行处理的实践体会和相关的编程能力。 *目的理论方面：掌握数字图像处理的基础知识，为进一步的研究打下扎实的基础；了解数字医学图像获取、医学图像标准以及图像数据存储格式等相关方面的知识；实践方面：掌

2、握一定的MATLAB图像处理编程方法。方法认真听课，不缺课，做好笔记，及时复习；理论结合上机实践，加强自学与编程能力。*Rafael CGonzalez 著数字图像处理（第三版）北京：电子工业出版社，2011Rafael CGonzalez 主编数字图像处理（MATLAB版）北京：电子工业出版社，2005宋余庆主编数字医学图像北京：清华大学出版社，2008*教学基本要求：1.1DIP（数字图像处理）的起源；1.2DIP的概念；1.3DIP的应用；1.4DIP的研究范畴；1.5DIP的系统构成。*教学基本要求：1.1DIP（数字图像处理）的起源；1.2DIP的概念；1.3DIP的应用；1.4DI

3、P的研究范畴；1.5DIP的系统构成。*对图像信息的改进对图像数据进行存储、传输和显示，便于计算机自动处理*20世纪20年代的报纸业Bartlane电缆图片传输系统：从伦敦到纽约传送一幅图片从1周减少到3小时（图像传输）色调质量和分辨率逐渐改善（图像信息改进）*20世纪60年代：航天技术美国JPL（喷气推进）实验室处理卫星发射回来的月球表面的照片用到了图像增强和复原技术（图像信息改进）*60年代末，数字图像处理形成一个比较完整的理论与技术体系，从而构成了一门独立的技术。数字图像处理的历史与数字计算机的发展是密切相关的，因为DIP要求非常大的存储和计算能力，所以DIP领域的发展必须依靠数字计算机

4、及数据存储、显示和传输等相关技术的发展。*教学基本要求：1.1DIP（数字图像处理）的起源；1.2DIP的概念；1.3DIP的应用；1.4DIP的研究范畴；1.5DIP的系统构成。*图像（Image）可以应用各种观测系统以不同形式和手段观测客观世界而获得；*图像（Image）X光图像可见光和红外光图像*有关图像的英文单词：Image：一般指用镜头等科技手段得到的视觉形象Picture：强调手工描绘的人物或景物画Drawings：人工绘制的工程图*图像的抽象定义：二维函数f (x, y)(x, y)：点的空间坐标（实数）f ：点(x, y)的幅度（亮度、强度或灰度）*数字图像（Digital I

5、mage）：数字化了的图像数字化：对 x，y 和 f 进行离散化为什么要进行数字化：便于计算机处理数字化的过程：采样：坐标离散化量化：函数值的离散化*二值图像（黑白图像）：图像的每个像素只能是黑或者白，没有中间的过渡，2值图像的像素值为0、1。灰度图像：指每个像素的信息由一个量化的灰度级来描述的图像，没有彩色信息。索引图像：像素值是图像颜色表的索引地址。彩色图像：指每个像素的信息由RGB三原色构成的图像，其中RGB是由不同的灰度级来描述的。*灰度图像：指每个像素的信息由一个量化的灰度级来描述的图像。*灰度图像：指每个像素的信息由一个量化的灰度级来描述的图像。 4灰度级图像8灰度级图像16级灰度

6、图像*彩色图像：指每个像素的信息由RGB三原色构成的图像，其中RGB分别由不同的灰度级来描述的。*简单的说就是用计算机处理数字图像。然而图像处理的范畴是一个受争论的话题。广义上而言，包括所有与图像相关的处理，分为三个层次（三者间没有截然分开的界限）：低级处理：增强、复原、编码、压缩中级处理：检测、分割、分类、识别高级处理：建模、解释、推理*举例：*教学基本要求：1.1DIP（数字图像处理）的起源；1.2DIP的概念；1.3DIP的应用；1.4DIP的研究范畴；1.5DIP的系统构成。*人眼所看到的图像限于电磁波谱中的可见光部分。DIP可以覆盖整个电磁波谱成的像、电子显微镜图像和超声波成像等，大

7、大超过人的视觉能力范围，扩大了DIP的应用领域。将光谱波段根据光子能量进行分组，可得到如下图所示的从伽马射线（最高能量）到无线电波（最低能量）的光谱。*核医学（PET）天文观测*医学诊断（血管造影）*医学诊断（CT）*荧光显微镜*光学显微镜成像*光学显微镜成像*遥感成像*法律实施（指纹识别、车牌自动识别）天气观测与预报*广泛用于工业检测*工业检测：公路路面破损图像识别网裂龟裂*人机交互：面部与手势识别*机器视觉：Google goggles*雷达*MRI成像*声波成像电子显微镜*教学基本要求：1.1DIP（数字图像处理）的起源；1.2DIP的概念；1.3DIP的应用；1.4DIP的研究范畴；1.5DIP的系统构成。*数字图像的增强*数字图像的增强*图像复原*图像复原*图像复原*彩色图像处理图像压缩*图像分割*教学基本要求：1.1DIP（数字图像处理）的起源；1.2DIP的概念；1.3DIP的应用；1.4DIP的研究范畴；1.5DIP的系统构成。*数字图像处理硬件系统由图像数字化设备、图像处理计算机和图像输出设备组成。*数字图像浏览软件：ACDSEE数字图像处理软件：Photoshop数字图像处理应用与研究：MATLAB、OPENCV基本操作：读写、显示、几何变换图像变换（傅立叶，小波等）图像增强（直方图，对比度，平滑，锐化）图像分割系统