医学图像处理与分析-第五章-图像预处理ppt课件.ppt

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1、第五章图像预处理图像预处理目的改善图像的视觉效果突出感兴趣的信息，抑制无用的信息便于图像分析识别技术点处理、算数运算、邻域（模板）运算直方图修改、图像平滑、边缘锐化、伪彩色增强第五章图像预处理一、图像的运算与配准图像的点运算及直方图均衡图像的算术运算及其应用图像的几何运算及其应用二、伪彩色增强三、图像降噪和边缘锐化图像运算目的：有利于提取或显现有用信息特点：像素灰度或空间位置间的运算结果仍为图像数字图像数字图像灰度级点运算（灰度变换）点运算特点只有一幅输入图像；运算只涉及像素本身的灰度值；运算不涉及像

2、素的空间坐标点运算的表示形式坐标系中的曲线表格计算公式原灰度现灰度02551254225332524251......25412550lena.bmp点运算种类－线性点运算lena.bmp点运算种类－非线性点运算点运算应用-图像反转处理点运算应用1-开窗技术开窗技术开窗技术胸部X-CT肺窗：窗宽700，窗位-500，实际CT数-850～-150纵膈窗：窗宽400，窗位50，实际CT数-150～+250开窗技术点运算应用2－直方图增强通过改变直方图的形状来达到增强图像对比度的效果。两种方法直方图均衡化（

3、histogramenhancement）直方图规定化（histogramshaping）灰度直方图定义：灰度直方图（histogram）如图：具有256（即8位）灰度级图像的直方图灰度值频率灰度直方图灰度值频率谱线包络线灰度直方图一幅8*8的图像f(i,j)灰度值如下：030609012015018021030030609012015018060300306090120150906030030609012012090603003060901501209060300306018015012090603

4、00302101801501209060300灰度直方图灰度直方图例：图像及其灰度直方图（512像素*512像素）灰度直方图灰度直方图直方图较亮图像的直方图直方图较暗图像的直方图直方图对比度较低图像的直方图直方图对比度较高图像的直方图灰度直方图性质反映图像的全局灰度分布（图1.3）不能反映图像空间位置（图1.4）图像→直方图，但反之不成立。*去除灰度为255部分的直方图灰度直方图不能反映像素的空间位置－划分子图像直方图均衡化方法：原图像-》每一灰度级上都有相同的像素点数目的：提高对比度、增强显示层次直

5、方图均衡化例：原图像128×128=16384个像素，灰度级别从0到15，共16级灰度级sk像素数016381147521966321304180251638611477147586559655108191116412164133281416415164直方图均衡化灰度级像素数灰度直方图累积直方图现灰度级016380.100.102114750.090.193219660.120.315321300.130.447418020.110.558516380.100.6510611470.070.7211

6、714750.090.811286550.040.851396550.040.89108190.050.9414111640.010.95121640.010.96133280.020.9815141640.010.99151640.011.00N＝16级直方图均衡化直方图均衡化缺点:1）灰度级减少，图像粗糙；2）使噪声明显局部直方图增强点运算应用－直方图规定化方法：原图像直方图-》某个特定的形状目的：增强某个灰度值范围内的对比度，使需要变换的细节更清晰直方图规定化实例：原图像128×128=1638

7、4个像素，灰度级别从0到15，共16级原图像灰度级现图像灰度级像素数出现概率0616380.101714750.092819660.123921300.1341018020.1151116380.1061211470.077,8,91327850.1710,11,121411470.0713,14,15156560.04直方图均衡化和规定化液气胸患者胸片原图：模糊不清，对比度低。直方图灰度范围狭窄。直方图均衡化：对比度增强，但有些较暗区域模糊，被压缩的胸膜脏层与肋骨重叠。直方图规定化：使较暗区域细节更

8、清晰直方图均衡化和规定化第五章图像预处理一、图像的运算与配准图像的点运算及直方图均衡图像的算术运算及其应用图像的几何运算及其应用算术运算定义算术运算特点输入图像有两幅或以上；运算只涉及相关像素本身的灰度值；运算不涉及像素的空间坐标注意：兼顾处理数学运算的限制及数字图像的定义算术运算应用-图像相加图像的融合算术运算应用-图像相减算术运算应用-图像相减46时间减影技术DSA数字血管减影系统DigitalSubtractionAngiography算术运算应用