医疗图像处置培训课件

基础知识:线性代数、概率与统计、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%课程介绍2023/6/29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算法；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。课程大纲要求2023/6/29目的掌握数字图像处理的理论基础知识，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、三维可视化以及数据存储管理等相关方面的知识；掌握一定的MATLAB图像处理编程方法方法理论结合上机实际，加强自学与编程能力。本课程的学习目的与方法2023/6/29RafaelC．Gonzalez主编．数字图像处理（MATLAB版）．北京：电子工业出版社，2005．RafaelC．Gonzalez主编．数字图像处理（第二版）．北京：电子工业出版社，2007宋余庆主编．数字医学图像．北京：清华大学出版社，2008教材与主要参考书2023/6/29教材辅助网站/courses/jsj/GD_jsj_027y/text/catalog.htm武汉大学数字图像处理在线精品课程：/jpkc/dip/index.htm上海交通大学生物医学图像处理精品课程：/biomed/Lessons/Teach.asp网络资源2023/6/29教学基本要求：1.1

DIP（数字图像处理）的起源；1.2

DIP的概念；1.3

DIP的应用；1.4

DIP的研究范畴；1.5

DIP的系统构成。第一章绪论2023/6/29教学基本要求：1.1

DIP（数字图像处理）的起源；1.2

DIP的概念；1.3

DIP的应用；1.4

DIP的研究范畴；1.5

DIP的系统构成。第一章绪论2023/6/29古语有云：“百闻不如一见”“一目了然”“耳听为虚，眼见为实”人类信息的主要传递手段

视觉、听觉、味觉、触觉…人们从外界获取的信息70%以上来自于视觉系统DIP的起源－视觉有多重要？2023/6/29对图像信息的改进对图像数据进行存储、传输和表示，便于计算机自动处理DIP的起源－两大应用需求2023/6/2920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小时色调质量和分辨率逐渐改善DIP的起源－最早的DIP技术2023/6/2920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60年代末，数字图象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DIP的起源－逐渐兴起的DIP技术2023/6/2920世纪70年代：遥感图像和医学计算机技术的发展和通信手段的发展提供客观可能。利用遥感图片，进行地质资源探测，农作物估产，水文气象监测等X光断层图像重构技术，英国G.N.Hounsfield第一台脑断层摄像仪应用。CT发明者获得1979年诺贝尔医学奖。DIP的起源－迅猛发展的DIP技术2023/6/29教学基本要求：1.1

DIP（数字图像处理）的起源；1.2

DIP的概念；1.3

DIP的应用；1.4

DIP的研究范畴；1.5

DIP的系统构成。第一章绪论2023/6/29图像（Image）图：光的折射或者反射光的分布像：人的视觉系统对图在大脑中形成的认识或印象可以看作是对物体和场景的一种表现形式，蕴含着丰富的信息；DIP的概念－图像的概念2023/6/29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；DIP的概念－图像的概念2023/6/29图像（Image）DIP的概念－图像的概念2023/6/29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）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DIP的概念－图像的概念2023/6/29数字图像（DigitalImage）：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DIP的概念－数字图像的概念2023/6/29二值图像（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。DIP的概念－数字图像的种类2023/6/29二值图像（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。DIP的概念－数字图像的种类2023/6/29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。DIP的概念－数字图像的种类2023/6/29索引图像：像素值是图像颜色表的索引地址。DIP的概念－数字图像的种类2023/6/29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。DIP的概念－数字图像的种类2023/6/29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DIP的概念－数字图像处理的概念2023/6/29DIP的概念－数字图像处理的概念2023/6/29教学基本要求：1.1

DIP（数字图像处理）的起源；1.2

DIP的概念；1.3

DIP的应用；1.4

DIP的研究范畴；1.5

DIP的系统构成。第一章绪论2023/6/29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。DIP的应用－根据图像源分类2023/6/29核医学（PET）天文观测DIP的应用－伽马射线成像2023/6/29医学诊断（CT）DIP的应用－X射线成像2023/6/29医学诊断（CT）DIP的应用－X射线成像2023/6/29广泛用于工业检测DIP的应用－X射线成像2023/6/29荧光显微镜DIP的应用－紫外波段成像2023/6/29遥感成像DIP的应用－可见光及红外波段成像2023/6/29光学显微镜成像DIP的应用－可见光及红外波段成像2023/6/29光学显微镜成像DIP的应用－可见光及红外波段成像2023/6/29法律实施（指纹识别、车牌自动识别）天气观测与预报DIP的应用－可见光及红外波段成像2023/6/29人机交互：面部与手势识别DIP的应用－可见光及红外波段成像2023/6/29工业检测：公路路面破损图像识别网裂龟裂DIP的应用－可见光及红外波段成像2023/6/29雷达DIP的应用－微波波段成像2023/6/29MRI成像DIP的应用－无线电波成像2023/6/29声波成像电子显微镜DIP的应用－其它成像模式2023/6/29教学基本要求：1.1

DIP（数字图像处理）的起源；1.2

DIP的概念；1.3

DIP的应用；1.4

DIP的研究范畴；1.5

DIP的系统构成。第一章绪论2023/6/29数字图像的增强DIP的研究范畴（课程主要内容）2023/6/29数字图像的增强DIP的研究范畴（课程主要内容）2023/6/29图像复原DIP的研究范畴（课程主要内容）2023/6/29图像复原DIP的研究范畴（课程主要内容）2023/6/29图像复原DIP的研究范畴（课程主要内容）2023/6/29图像分割DIP的研究范畴（课程主要内容）2023/6/29数字图像的获取彩色图像的处理图像压缩DIP的研究范畴（课程主要内容）2023/6/29教学基本要求：1.1

DIP（数字图像处理）的起源；1.2

DIP的概念；1.3

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DIP的研究范畴；1.5

DIP的系统构成。第一章绪论2023/6/29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。DIP的系统构成－硬件2023/6/29数字图