最新CT成像资料课件ppt.ppt

《最新CT成像资料课件ppt.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、CT成像资料第二章数字图像处理基础TheFundamentalsofDigitalImageProcessing要深入学习医学图像处理技术，就必须理解和掌握数字图像处理的的一些基本概念和术语。例如数字图像的获取、图像矩阵的表达、图像中的像素、灰度值的意义、图像的数据表达格式、图像的格式、图像的直方图等。由于目前的计算机所能处理的信息必须是数字信号，而我们得到的照片、图纸或景物等原始信息都是连续的模拟信号，所以数字图像处理的第一个环节就是将连续图像信息转化为离散和数字形式。模拟图像及对应的数字图像数字图像：空间量化(采样)+幅值量化(

2、量化)左图显示了投影到一阵列传感器平面上的连续图像。右图显示了取样和量化后的图像。很明显,数字图像的质量很大程度上取决于取样和量化中所用的采样数和灰度级。图像数字化：将模拟图像经过数字化之后，得到用数字表示的图像。图像的数字化包括采样和量化两个过程2.1.1采样采样：指将空域上或时域上连续的图像(模拟图像)变换成离散采样点(像素)集合的一种操作。即：空间坐标的离散化。图像采样是通过先在垂直方向上采样，然后将得到的结果再沿水平方向采样两个步骤来完成的操作。经过采样之后得到的二维离散信号的最小单位就称为像素。一般情况下，水平方向的采样间

3、隔与垂直方向的采样间隔相同。图像采样(栅格化)图像采样在进行采样时，采样点间隔的选取是一个非常重要的问题，它决定了采样后图像的质量，即忠实于原图像的程度。采样间隔的大小选取要依据原图像中包含的细微浓淡变化来决定。一般，图像中细节越多，采样间隔应越小。对一幅图像采样后，若每行(即横向)像素为M个，每列(即纵向)像素为N个，则图像大小为M×N个像素。例如，一幅640×480的图像，就表示这幅连续图像在长、宽方向上分别分成640个和480个像素。显然，想要得到更加清晰的图像质量，就要提高图像的采样像素点数，也就是要使用更多的像素点来表示该

4、图像，但相对需要付出更大的存储空间的代价。量化：把采样后所得的各像素的灰度值从模拟量到离散量的转换称为图像灰度的量化。即：灰度的离散化。2.1.2量化将连续图像的像素值分布落在[Zi，Zi+1]范围内的点的取值量化为qi+1，称之为灰度值或灰阶(GrayLevel)。把真实值Z与量化值qi+1之差称为量化误差，把表示对应于各个像素的亮暗程度称为灰度等级或灰度标度。图像的量化等级反映了图像的质量。例如，图像中的每个像素都用8位二进制数表示，有28=256个量级；若采用16位二进制数表示，则有216=65536个量级；若采用24位二进制

5、数表示，则有224=1667万个量级。同样，量级越大，图像质量就越高，存储空间要求就越大。但由于计算机的工作速度、存储空间是相对有限的，各种参数都不能无限地提高。假定图像取M×N个样点，每个像素量化后的灰度二进制位数为Q，则存储一幅数字图像所需的二进制位数b为：字节数B为图像尺寸计算为像素的大小图像大小＝灰度级和字节图像灰度级所占字节8位2561字节/像素12位40962字节/像素图像存储容量的计算一幅灰度图像，矩阵为512×512，灰度级别为256，在计算机中保存，图像数据占多少字节？灰度级别为256，也就是28，8位图像。使用一

6、个字节保存一个像素。像素共有512×512＝262144这幅图像占262144字节，也就是262144/1024=256K空间分辨率和灰度分辨率空间分辨率(spatialresolution)：图像空间中可分辨的最小细节。一般用单位长度上采样的像素数目或单位长度上的线对数目表示。灰度分辨率(contrastresolution)：图像灰度级中可分辨的最小变化。一般用灰度级或比特数表示。数字图像的两个基本问题a.像素数目b.灰度值的度量灰度级(Graylevelscale)2的整数次幂2n如：8bit28=256由256个灰度级别表示

7、白到黑之间的过度对同一物体图像的采样，像素越多（即采样间隔越小，像素越小），图像的分辨率也就越高，像素太大会使图像的细节丢失。空间分辨率（图像的采样）与图像质量的关系（a）（b）（c）（d）（e）（f）（a）原始图像(256×256)；（b）采样图像1(128×128)；（c）采样图像2(64×64)；（d）采样图像3(32×32)；（e）采样图像4(16×16)；（f）采样图像5(8×8)不同采样点数对图像质量的影响当图像尺寸一定的时候，图像矩阵越大，空间分辨率越高，可观察的细节越多。Resolution640x480Resolu

8、tion320x240Resolution160x120Resolution80x60为保持空间分辨率，即像素大小不变，图像矩阵越小，图像尺寸越小。总结：空间分辨率越高，图像质量越好；空间分辨率越低，图像质量越差，会出现棋盘模式。空间