医学图像处理教案-1

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1、教案首页第1次课授课时间2008.2.27教案完成时间：2008.2.20课程名称医学图像处理年级2004专业、层次生物医学工程专业、五年制本科教员姓名卢虹冰专业技术职务教授授课方式（大、小班）大班学时2授课题目（章、节）第一章绪论第一节医学图像处理导论第二节图像处理系统组成基本教材或主要参考书基本教材：《医学影像处理与分析》，田捷等，电子工业出版社，2003主要参考书：《图像工程（上册）—图象处理》，章毓晋，清华大学出版社教学目的与要求：1、了解数字图像处理的发展历史及应用领域；2、掌握采样、量化、象

2、素、灰度、空间分辨率、灰度分辨率等图像的基本概念3、掌握数字图像的多种表示方法。大体内容与时间安排，教学方法：课程基本情况简介5分钟数字图像处理的概念及发展史20分钟采样、量化、象素、灰度、分辨率等概念30分钟数字图像的表示方法及分类20分钟小结5分钟教学方法：用类比法进行教学。一维信号的采样与量化、采样定理等，在信号与系统、数字信号处理已讲授。复习类比，可加快、加深对二维图像采样与量化、二维采样定理的理解。教研室审阅意见：（教学组长签名）年月日（教研室主任签名）年月日（教案续页）基本内容辅助手段和时间

3、分配本章的教学重点内容如下：1.连续图像离散化为数字图像：空间采样、幅值量化；2.空间及灰度分辨率：一般图像的灰度为256级（8bit）3.数字图像的表示方法；4.同生物医学成像有关的电磁波谱段及应用：可见光、红外线、X射线、伽马射线。主要的教学难点包括：1.二维采样定理2.数字图像的数学表示因此，在本章的教学中，应围绕上述主要内容展开，由于本章重点内容特别是前两点是后续课程开展的基础，需要强调。一、课程基本情况本节课是整个课程的第一次课，因此在内容开始之前，应向学生介绍课程的基本情况，包括：课程属性：

4、专业基础课，学时：70预修课程要求：信号与系统、数字信号处理、线性代数、概率统计、随机过程、程序设计课程使用教材：田捷等，《医学影像处理与分析》,电子工业出版社，北京，2003，及主要参考书。教学目的和要求教学内容及学时分配等以使学生对整个课程情况有个基本了解。在此基础上，进入课程内容的讲解。二、数字图像处理（DIP）的发展及应用为了在第一次课使学生对课程内容产生浓厚的兴趣，在教学中通过多种多媒体手段，包括动画、视频等，向学生展示第一张数字图像，第一张月球数字图像，以及DIP在不同领域的应用，特别是在医

5、学领域的应用，吸引学生对课程的兴趣及关注。讲解及演示内容包括：用‘Onepictureisworthmorethantenthousandwords’（画意能达万言）引入图像的重要性。课程基本情况及教材介绍多媒体幻灯演示及实物Slides1-45分钟20分钟Slides5-20美国可视人、虚拟腹腔镜培训系统、虚拟结肠镜、电影Hollowman片断的视频演示。介绍图像在航空航天、生物医学、工业、军事公安等领域的应用，特别是在医学中的应用。展示图像处理在可视人、电子解剖、医学培训、外科手术、临床诊断中的应用

6、。三、数字图像的基本概念在这一部分中，主要向学生阐述数字图像的基本概念和问题，包括什么是图像，什么是数字图像？图像如何数字化，采样与量化，象素及象素间的基本关系等。1、什么是图像：高级汉语词典:①绘制、摄制或印制的形象;②物体的形象美国传统词典:Physics:Anopticallyformedduplicate,counterpart,orotherrepresentativereproductionofanobject,especiallyanopticalreproductionofanobjec

7、tformedbyalensormirrorComputerScience:Totranslate(photographsorotherpictures)bycomputerintonumbersthatcanbetransmittedtoaremotelocationandthenreconvertedintopicturesbyanothercomputer并举例说明图像与图形(graphics)、动画(flash)、视频(video)等的区别。我们的定义：是对客观存在物体的一种相似性的生动模仿或描

8、述是物体的一种不完全、不精确，但在某种意义上是适当的表示由点(Dot)或像素(Pixel)组成2、什么是数字图像：是图像的数字化表示，是一个被采样和量化后的二维函数。简单说明离散化的作用，即说明为什么进入计算机前，要把模拟图像信号转化成数字图像信号。3、采样和量化：重点阐述采样和量化对应的对象不同，采样对空间，量化对幅度，并将一维信号的概念推广到二维空间。采样(Sampling)：数字化空间坐标量化(Quantization)：数字化图像幅