Transcript 第12课
医学信号处理的原理和方法
曹银祥
Dept. of Physiology & Pathophysiology
Shanghai Medical College
Fudan University
第十三讲
医学图像处理基础
(一)概论
(二)图像处理
(三)图像分析
(一)概论
生物医学成像及图像处理在生命科学研究、医学诊
断、临床治疗等方面起着重要的作用,X射线、CT、
MRI的发现或发明者获得诺贝尔奖,就是其重要价
值的印证。
医学成像及图像处理设备占医院投资中的比例越来
越高。仅GE公司下属的北京航卫2003年生产的中低
档CT,销售额就达30亿元。
发达国家高度重视。以美国为例,它是NSF,NIH
的重要资助领域,近年美国还成立了NIBIB机构专
门资助医学成像和生物医学工程领域的研究。
伦琴因发现X射线获得
首届诺贝尔物理学奖。
Hounsfield和Cormack因发明CT获得1979
年诺贝尔医学和生理学奖。
Bloch和Purcell因发现NMR现象获得
1952年诺贝尔物理学奖。
发明MRI中Fourier重建方法的
Ernst获得1991年诺贝尔化学奖。
Lauterbur和Mansfield因发明MRI方
法获得2003年诺贝尔医学和生理学奖。
X-Ray
MRI
PET(核医学影像)
超声图象
Photo courtesy Philips Research
Ultrasound examination during pregnancy
DSA
数字减影血管造影
(Digital Subtraction Angiography)
红外图象
红外图象
医学图象
图象记录介质
胶片、缩微胶片
纸、照片
幻灯片
录象带
磁盘
光盘
电影
图象文件格式
Bit-mapped format
Tagged image file format
Encapsulated PostScript
Graphical interchange format
Joint Photographics Experts Group
Motion Picture Experts Group
Dicam3
*.BMP
*.TIF
*.EPS
*.GIF
*.JPG
*.MPG
视频格式
NTSC (National Television Systems Committee)
北美、日本
PAL (Phase Alternation Line)
欧洲、中国
SECAM (Systeme Electronique Color Avec Memoire)
法国
计算机显示设备与位图对应关系
彩色模型
RGB模型
HIS模型
H: hue 色相
S: saturation 饱和度
I: intensity 强度,明度
CYM模型 cyan, yellow, magenta
CYMK模型 CYM+black
RGB彩色模型
CYM彩色模型
计算机颜色显示方式
1。黑白两色
2。16色
3。256色
4。增强色(16位)
5。真彩色(32位)
表示的颜色数 = 256 X 256 X 256 = 16777216
黑白两色显示图像
Dithering 抖动
图像显示模式比较
RGB(8位)
16种索引色
灰度
(二)图像调节
(1)增强对比度
灰度变换法
线性变换
对数变换
指数变换
直方图调整法
直方图均衡化
直方图匹配
(2)图像平滑
图象在传输过程中,由于传输信道、采样
系统质量较差,或受各种干扰的影响,而
造成图象毛糙,此时,就需对图象进行平
滑处理。
图像平滑方法
低通滤波
局部平均
中值滤波
多帧平均
(3)图像分割
(三)图像测量和分析
1。直线和曲线长度
2。周长
3。面积
4。角度
5。计数
6。图像合成
7。动态测量