二数字图象处理教学课件

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1、二、数字图象处理三、医学图象发展趋向四、医学图象的采集五、非医学诊断图象的获取方法六、多媒体体数据压缩与解缩一、模拟图象与数字图象第四章数应字用图技像术处基理础与医学图像可粗分为模拟图像和数字图像两类。常规X射线成像技术以“荧光屏——胶片”组合来采集、储存图像，属模拟图像。以计算机断层扫描技术为基础发展起来的X-CT、MRI、PET和SPECT等是对X射线或其它激发源激发出来带有体内信息的信号（投影）进行数字化图像信息采集和处理，用投影-卷积-反投影方法根据投影数据单准则或多准则来重构的图像。由于这类断层扫描成像系统的主机存储容量有限，

2、最终仍然要以胶片等硬拷贝来载带并储存重构的模拟图像。因此这类医学图像成像技术一般称之为本质上的数字图像技术。一、模拟图象与数字图象二、数字图象处理计算机在图象是以数字的方式存储与工作的，它把图像按行与列分割成m×n个网格，然后每个网格的图像表示为该网格的颜色平均值的一个像素，亦即用一个m×n的像素矩阵来表达一幅图像，m与n称为图像的分辨率。显然分辨率越高，图像失真越小。也是因为计算机中只能用有限长度的二进制位来表示颜色的缘故，每个像素点的颜色只能是所有可表达的颜色中的一种，这个过程称为图像颜色的离散化。颜色数越多，用以表示颜色的位数越长，图像颜色就越逼

3、真。二、数字图象处理本节内容:1、图像媒体2、图像数字化3、数字图像处理的优点4、数字图像的表示方式5、数字图像处理6、医学数字图像处理的应用图像媒体分辨率表示图像垂直与水平方向的像素的点数。若假定图像的尺寸大小是固定的，而点的大小是可变的，则分辨率表示了图像致密的程度，通常用每英寸的点数dpi（dotperinch）来衡量。数字化图像中，分辨率的大小直接影响图像的品质，分辨率越高，图像越清晰，所产生的文件也就越大，在工作中所需的内存和CPU处理时间也就越高，所以在制作图像时，不同品质的图像就需设定适当的分辨率，才能最经济有效地制作出作品。另外，

4、图像的尺寸大小、图像的分辨率和图像文件大小三者之间有着很密切的关系，一个分辨率相同的图像，如果尺寸不同，它的文件大小也不同，尺寸越大所保存的文件也就越大。因此修改了前二者的参数就直接决定了第三者的参数。用像素点阵表示图像是最自然的方式，因为图像最终需要在屏幕上显示，而屏幕也是由离散的点阵组成的。常用“分辨率”和“颜色数”两参数描述图像的特性。颜色数是指一幅图像最多能表达的不同的颜色数目，它取决于描述每个像素点所用的二进制位数，见表2-1。位数颜色数位数颜色数1282562416655364162416777216每个像素点所用的二进制位数又称为图像的位

5、数。通常把24位及更高位的图像称为真彩色的，因为其颜色之多已可以表达所有细微的颜色差别了。常用的表示颜色的方法是：将该颜色分解成三基色——红、绿、蓝（R，G，B）用不同亮度的这三种基色组合在一起，可以生成所有的颜色。若用24个二进制位来表示一个颜色，则可将颜色表示为各占8位的红、绿、蓝亮度数据，每种基色的变化范围为0~255。0表示最暗，255表示最亮。由于将每个分量都看作是亮度信号，故0~255个变化称为256个灰度等级。图像数字化在屏幕上以一定的宽度（即抽样间距）分别在水平和垂直方向上将图像分割成，称为象素点的细小区域。分割的越细，象素点越

6、多，图像就越清晰。抽样的结果将使图像变成每行有M个象素点，每列有N个象素。整幅图像将产生M*N个象素组成的离散的象素点集。光学图像、照片以及人的眼睛看到的一切景物，都是模拟图像，这类图像无法直接用计算机处理。为了使图像能在电子计算机中作处理运算，必须将模拟图像转化为离散数字所表示的图像，即所谓的数字图像。将模拟图像转化为数字图像的过程称为图像数字化。这一过程是图像处理技术的基础，一般图像数字化包括下列两个步骤：图象数字化过程1.抽样将二维空间图像上的连续亮度住处（即灰度）转化成离散的抽样点（即象素点）具体做法如图1所示：图象数字化2.量化量化就是把

7、抽样后每一个象素点的亮度值离散化使其成为有限个整数值（一般为0-256个灰度值）。把一个象素点，由黑色渐变为灰色渐变为白色的连续变化的亮度值量化为0~256个灰度值，（每个象素用一个字节来储存量化后的信息，即8Bit）,量化后的灰度值即反映了对应象素点的亮度明暗值。经过抽样、量化后，一幅黑白模拟图像就会离散化成为M*N个字节的数字图像，即变成适用于电子计算机处理的数字图像。在图像数字化过程中把原来连续变化的亮度信息变成离散的数字信息，二者间是有差别的，即在数字化过程中会带来一定的误差。但是由于人的眼睛对空间分辨率都是有限的，因此只要恰当地选取抽样间隔与

8、量化的灰度级数，上述误差是可以忽略不计的。数字图像在处理上有许多明显的优点。见对照表1：表1图