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
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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

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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
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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