数字图像技术基础.ppt

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1、单击此处编辑母版标题样式2/17/20231China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程2.1 2.2 2.3 2.4 2.5第第2 2章章 数字图像技术基础数字图像技术基础教学目标：教学目标：1.了了解解对对数数字字图图像像及及处处理理技技术术与与数数字字图图像像处处理理系统基本概念及相关术语；系统基本概念及相关术语；2.熟熟悉悉图图像像分分析析、图图像像重重建建等等数数

2、字字图图像像处处理理技技术；术；3.掌掌握握图图像像质质量量改改善善、图图像像数数据据压压缩缩等等数数字字图图像处理技术。像处理技术。单击此处编辑母版标题样式2/17/20232China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程2.1 2.2 2.3 2.4 2.5第第2 2章章 数字图像技术基础数字图像技术基础 2.1 2.1 数字图像数字图像 2.2 2.2 数字图像处理数字

3、图像处理 2.3 2.3 数字图像处理系统数字图像处理系统 2.4 2.4 数字图像处理基本技术数字图像处理基本技术 2.5 2.5 数字图像的制式转换与压缩数字图像的制式转换与压缩 单击此处编辑母版标题样式2/17/20233China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程2.1 2.2 2.3 2.4 2.52.1 2.1 数字图像数字图像教学目标：教学目标：1.了了解解模

4、模拟拟图图像像、数数字字图图像像的的基基本本概概念念及及相相关关术语；术语；2.熟悉数字图像质量评价分析相关技术；熟悉数字图像质量评价分析相关技术；3.掌握数字图像的分类与表示方法。掌握数字图像的分类与表示方法。单击此处编辑母版标题样式2/17/20234China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程2.1 2.2 2.3 2.4 2.51、模拟图像、模拟图像2、数字图像、数

5、字图像2.1.1 图像的相关概念图像的相关概念单击此处编辑母版标题样式2/17/20235China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程2.1 2.2 2.3 2.4 2.5列列(N)行(M)模拟图像模拟图像抽样抽样黑黑 0灰灰阶阶量化量化白白 2553.模拟图像转化为数字图像的过程模拟图像转化为数字图像的过程 （1）抽）抽样样；（；（2）量化）量化单击此处编辑母版标题样式2

6、/17/20236China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程2.1 2.2 2.3 2.4 2.54.分辨率与颜色数分辨率与颜色数 分辨率分辨率表示图像垂直与水平表示图像垂直与水平方向的像素点的数量。方向的像素点的数量。颜色数颜色数是指一幅图像最多能是指一幅图像最多能表达的颜色数目。表达的颜色数目。位数位数颜色数颜色数122441682561240961665536241

7、6777216像素表达位数与对应的颜色数像素表达位数与对应的颜色数单击此处编辑母版标题样式2/17/20237China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程2.1 2.2 2.3 2.4 2.52.1.2 数字图像的分类及表示数字图像的分类及表示1.数字图像的分类数字图像的分类 数字图像的分类主要有黑白图像、灰度图像、黑白图像、灰度图像、彩色图像彩色图像、三维图像等。（1）黑

8、白图像1 0 00 0 11 1 0I=单击此处编辑母版标题样式2/17/20238China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程2.1 2.2 2.3 2.4 2.52.1.2 数字图像的分类及表示数字图像的分类及表示（2）灰度图像）灰度图像 灰度图像是指每个像素的信息由一个量化的灰度图像是指每个像素的信息由一个量化的灰度级来描述的图像。灰度级来描述的图像。0 150 20

9、0120 50 180250 220 100I=单击此处编辑母版标题样式2/17/20239China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程2.1 2.2 2.3 2.4 2.52.1.2 数字图像的分类及表示数字图像的分类及表示（3）彩色图像）彩色图像 彩色图像是指每个像素的信息由彩色图像是指每个像素的信息由RGB三原色三原色构成的彩色图像。构成的彩色图像。255 240 2

10、40255 0 80255 0 0R=0 160 80255 160 1600 255 0G=0 80 1600 0 240255 255 255B=单击此处编辑母版标题样式2/17/202310China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程2.1 2.2 2.3 2.4 2.52.数字图像在计算机内部的表示方法数字图像在计算机内部的表示方法（1）单单波段数字波段数字图图像像

11、;（2）多波段彩色数字图像）多波段彩色数字图像;（3）二值图形）二值图形;单击此处编辑母版标题样式2/17/202311China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程2.1 2.2 2.3 2.4 2.5（2）多波段彩色数字图像）多波段彩色数字图像 由红、绿、兰三基色表示的彩色图像及遥感由红、绿、兰三基色表示的彩色图像及遥感图像均属多波段图像。这类图像常用下列三种扫图像均属多

12、波段图像。这类图像常用下列三种扫描和存储方式：描和存储方式：按色彩幀扫描存储方式按色彩幀扫描存储方式按行扫描存储方式按行扫描存储方式按像素点扫描存储方式按像素点扫描存储方式 单击此处编辑母版标题样式2/17/202312China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程2.1 2.2 2.3 2.4 2.5按行扫描存储方式按行扫描存储方式按像素点扫描存储方式按像素点扫描存储方式单

13、击此处编辑母版标题样式2/17/202313China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程2.1 2.2 2.3 2.4 2.5（3）二）二值图值图形形 二值图形是黑白图像的一种特殊情况。每个二值图形是黑白图像的一种特殊情况。每个像素只有二个灰度值像素只有二个灰度值1或或0，即每个像素仅用一位，即每个像素仅用一位二进制数表示即可。一切文字和工程线条图均可经二进制数表示即可。一

14、切文字和工程线条图均可经数字化后用二值图像的形式来表示，例如医学心电数字化后用二值图像的形式来表示，例如医学心电图中的线条图形就是典型的二值图形。图中的线条图形就是典型的二值图形。单击此处编辑母版标题样式2/17/202314China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程2.1 2.2 2.3 2.4 2.53.数字数字图图像的存像的存储储（1）合并储存；）合并储存；（2）图

15、像压缩储存）图像压缩储存 一般储存单元是字节，而二值图像仅用一位二进制码来表示即可。采用的方法是将相邻的8个像素点值合并储存在一个字节中，以每个像素占用该字节一个位的方式来表示。优点是节省储存空间，缺点是显示或处理时，必须先把每个字节展开成8个像素，增加了处理的计算量。单击此处编辑母版标题样式2/17/202315China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程2.1 2.2

16、2.3 2.4 2.5（2）图像压缩储存）图像压缩储存 文字和线条图像是一种特殊的二值图，这类图像由于文字或线条只占全图少量像素，因此可以采用更紧凑的数据压缩结构来储存。经常选用下面三种结构来储存：坐标序列结构 坐标序列增量结构 链码结构 单击此处编辑母版标题样式2/17/202316China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程2.1 2.2 2.3 2.4 2.51）坐标

17、序列结构）坐标序列结构:即由图中线段某一端头（非封闭线）或任意像素点（封闭线）的坐标开始，连续记录与之连通的像素点坐标，这种方法实际上仅记录了图像上有黑色（值为1）的像素点所在的X，Y坐标值，而隐含表示其它没有被记录的坐标点为白色，其值均为0。该图像为该图像为512512像素，像素，则需要则需要2910=180位存位存储空间。储空间。单击此处编辑母版标题样式2/17/202317China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8医学影像实用技术教程医学影像实

18、用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程2.1 2.2 2.3 2.4 2.52）坐标序列增量结构：）坐标序列增量结构：根据相邻两个像素坐标之间的变化，增量为0表示该X或Y方向坐标值保持不变，增量为1表示该X或Y方向坐标值加1而前进一步。坐标序列增量的方法可坐标序列增量的方法可以用以用(3,6)(1,1)(1,0)(1,-1)(1,-1)(1,0)(1,0)(1,-1)(0,-1)(-1,-1)序列来表序列来表示示10个有效黑点像素所个有效黑点像素所示的线条。存储该图形示的线条。存储该图形需要需要4(10-1)+2954位。位。单击此处编辑母版标题样式2/17/202318China

19、 Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程2.1 2.2 2.3 2.4 2.53）链码结链码结构：构：对一个(线条)连续的像素序列来说，与某一像素连通的后续像素只可能是07中的一个。因此任何一个后续像素均可用07这8个值中的一个来表示它的前进方向，那么用三位二进制码（八进制数）即可表示连续的线条图形。链码结构法可用链码结构法可用(3,6)，7，0，1，1，0，0，1，2，3的链码

20、表示。的链码表示。即用八进制数就可表示，用了即用八进制数就可表示，用了29+(n1)3=45位就可以储存位就可以储存 单击此处编辑母版标题样式2/17/202319China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程2.1 2.2 2.3 2.4 2.52.1.3 数字图像质量评价数字图像质量评价 医学成像的目的是要让观察者能够清楚地看医学成像的目的是要让观察者能够清楚地看到患者体

21、内的某一组织器官的病变情况及其与周到患者体内的某一组织器官的病变情况及其与周围组织的关系。围组织的关系。影响评价数字医学图像质量的因素：影响评价数字医学图像质量的因素：噪声、噪声、信噪比、对比度、分辨率及伪影信噪比、对比度、分辨率及伪影。其中分辨率还包括：空间分辨率、密度分辨其中分辨率还包括：空间分辨率、密度分辨率、时间分辨率。率、时间分辨率。单击此处编辑母版标题样式2/17/202320China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8医学影像实用技术教程

22、医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程2.1 2.2 2.3 2.4 2.52.2 2.2 数字图像处理数字图像处理教学目标：教学目标：1.了解数字图像的基本概念及相关术语；了解数字图像的基本概念及相关术语；2.熟熟悉悉数数字字图图像像处处理理的的相相关关技技术术、优优势势与与应应用用状况。状况。单击此处编辑母版标题样式2/17/202321China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影

23、像实用技术教程医学影像实用技术教程2.1 2.2 2.3 2.4 2.52.2 数字图像处理数字图像处理 数字图像处理数字图像处理（Digital Image Processing）又称为计算机图像处理，它是指将图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进行处理的过程。图像处理目图像处理目的的是改善图像的质量，它以提高图像的使用价值为目的。单击此处编辑母版标题样式2/17/202322China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8医学影像实用技术教程医学影像

24、实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程2.1 2.2 2.3 2.4 2.5数字图像处理的优点数字图像处理的优点1.再现性好再现性好 2.处理精度高处理精度高 3.处理速度快处理速度快4.处理图像手段灵活处理图像手段灵活5易存储易存储6发展快发展快7操作简单操作简单8易传输易传输9安全安全10.智能化智能化医学数字图像处理的应用医学数字图像处理的应用1、黑白图像的灰阶处理、黑白图像的灰阶处理 2、彩色图像的频谱处理、彩色图像的频谱处理3图像信息资料的储存图像信息资料的储存 4实时图像信息的传输实时图像信息的传输 5Internet与医学图像信息与医学图像信息的传输的传输6图像自动

25、识别图像自动识别 7图像虚拟图像虚拟8图像三维重建图像三维重建9远程医学远程医学（Telemedicine）单击此处编辑母版标题样式2/17/202323China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程2.1 2.2 2.3 2.4 2.52.3 2.3 数字图像处理系统数字图像处理系统教学目标：教学目标：1.了了解解数数字字图图像像处处理理系系统统的的基基本本组组成成结结构构

26、与与常常用的图像采集设备；用的图像采集设备；2.熟熟悉悉图图像像数数字字化化设设备备常常见见参参数数、常常用用的的数数字字图图像像处处理理软软件。件。单击此处编辑母版标题样式2/17/202324China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程2.1 2.2 2.3 2.4 2.52.3.1 数字图像处理系统的基本组成结构数字图像处理系统的基本组成结构 数字图像的采集、处理和输

27、出是由数字图像处理系统实现的，因此数字图像处理系统是由图像数字化设备、图像处理计算机和图像输出设备组成，如图所示：图像处理计算机图像处理计算机图图像像数数字字化化设设备备 图像输出设备图像输出设备输入图像输入图像输出图像输出图像单击此处编辑母版标题样式2/17/202325China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程2.1 2.2 2.3 2.4 2.52.3.2 常用的图

28、像采集设备常用的图像采集设备单击此处编辑母版标题样式2/17/202326China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程2.1 2.2 2.3 2.4 2.52.3.3 图像数字化设备常见参数图像数字化设备常见参数1.像素像素(Pixel)2.屏幕分辨率屏幕分辨率 屏幕分辨率又称屏幕频率，是指显示器上最大可显示的屏幕分辨率又称屏幕频率，是指显示器上最大可显示的像素数的集合，一

29、般用水平与垂直方向的像素点数来表示。像素数的集合，一般用水平与垂直方向的像素点数来表示。3.位分辨率位分辨率(Bit Resolution)图图象象的的位位分分辨辨率率也也称称位位深深，是是用用来来衡衡量量每每个个像像素素储储存存信信息息的的位位数数。这这种种分分辨辨率率决决定定了了每每次次在在屏屏幕幕上上可可显显示示多多少少种种颜颜色，或者色，或者也将位分辨率称也将位分辨率称为颜为颜色深度。色深度。4.设备分辨率设备分辨率(Device Resolution)又称输出分辨率，指的是各类图像输入、输出设备每英寸又称输出分辨率，指的是各类图像输入、输出设备每英寸上可产生的点数上可产生的点数。这种

30、分辨率通过指标。这种分辨率通过指标DPI来衡量。来衡量。单击此处编辑母版标题样式2/17/202327China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程2.1 2.2 2.3 2.4 2.52.3.4 常用的数字图像处理软件常用的数字图像处理软件单击此处编辑母版标题样式2/17/202328China Medical University Computer Center 2007

31、.8China Medical University Computer Center 2007.8医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程2.1 2.2 2.3 2.4 2.52.4 2.4 数字图像处理基本技术数字图像处理基本技术教学目标：教学目标：1.了解数字图像处理基本技术的基本概念；了解数字图像处理基本技术的基本概念；2.熟悉数字图像运算方法；熟悉数字图像运算方法；3.掌掌握握灰灰度度直直方方图图、图图像像增增强强、图图像像的的几几何何变变换、图像分割等图像处理技术。换、图像分割等图像处理技术。单击此处编辑母版标题样式2/17/202329Chi

32、na Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程2.1 2.2 2.3 2.4 2.52.4.1 数字图像运算数字图像运算 数数字字图图像像运运算算是是数数字字图图像像处处理理的的最最基基本本技技术术，包包括括算算术术运运算算与与逻逻辑辑运运算算。算算术术运运算算有有：加加法法、减减法法、乘乘法法运运算算等等，逻逻辑辑运运算算有有：求求反反、异异或或、或或、与运算等。与运算等。1.加

33、法加法加法运算的定义：加法运算的定义：C(x,y)=A(x,y)+B(x,y)。主要应用举例：我们可以得到各种图像合成的效果，主要应用举例：我们可以得到各种图像合成的效果，也可以用于两张图片的衔接。也可以用于两张图片的衔接。单击此处编辑母版标题样式2/17/202330China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程2.1 2.2 2.3 2.4 2.52.4.1 数字图像运算

34、数字图像运算 1.加法加法图像的合成 图像的衔接 单击此处编辑母版标题样式2/17/202331China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程2.1 2.2 2.3 2.4 2.52.减法减法减法的定义：减法的定义：C(x,y)=A(x,y)-B(x,y)。主要应用举例：检测同一场景两幅图像之间的变化，设：主要应用举例：检测同一场景两幅图像之间的变化，设：时间时间1的图像为的

35、图像为T1(x,y)，时间，时间2的图像为的图像为T2(x,y)，则，则C(x,y)=T2(x,y)-T1(x,y)。则。则C(x,y)=A(x,y)B(x,y)运算的结果是；去除了图像背景色、得到了相减运算的运算的结果是；去除了图像背景色、得到了相减运算的图像图像C(x,y)，其中，其中C(x,y)为图像相减运算后，去除了背景为图像相减运算后，去除了背景的图像。的图像。同一场景两幅图像之间的变化同一场景两幅图像之间的变化 单击此处编辑母版标题样式2/17/202332China Medical University Computer Center 2007.8China Medical Un

36、iversity Computer Center 2007.8医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程2.1 2.2 2.3 2.4 2.52.4.1 数字图像运算数字图像运算3.乘法乘法乘法的定义：乘法的定义：C(x,y)=A(x,y)*B(x,y)。主要应用举例：图像的局部显示。用二值蒙板图像与原图像主要应用举例：图像的局部显示。用二值蒙板图像与原图像做乘法。此种图像处理操作常被称为做乘法。此种图像处理操作常被称为“抠图抠图”或或“蒙板蒙板”操操作。作。图像的局部显示 单击此处编辑母版标题样式2/17/202333China Medical Univ

37、ersity Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程2.1 2.2 2.3 2.4 2.52.4.1 数字图像运算数字图像运算4.求反求反求反的定义：求反的定义：g(x,y)=255-f(x,y)。主要应用举例：获得彩色图片的底片，对于黑白图像，还可主要应用举例：获得彩色图片的底片，对于黑白图像，还可获得区别于背景的、可恢复的图形。获得区别于背景的、可恢复的图形。图像的求反运算示意图 单击此处编辑母版标题样式2/17

38、/202334China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程2.1 2.2 2.3 2.4 2.52.4.1 数字图像运算数字图像运算5.异或异或异或运算的定义：异或运算的定义：g(x,y)=f(x,y)h(x,y)。主要应用举例：获得相交子图像。主要应用举例：获得相交子图像。图像的异或运算 单击此处编辑母版标题样式2/17/202335China Medical Unive

39、rsity Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程2.1 2.2 2.3 2.4 2.52.4.1 数字图像运算数字图像运算6.或运算或运算或运算的定义：或运算的定义：g(x,y)=f(x,y)v h(x,y)。主要应用举例：合并子图像。主要应用举例：合并子图像。图像的或运算 单击此处编辑母版标题样式2/17/202336China Medical University Computer Center 2007.8C

40、hina Medical University Computer Center 2007.8医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程2.1 2.2 2.3 2.4 2.52.4.1 数字图像运算数字图像运算7.与运算与运算与运算的定义：与运算的定义：g(x,y)=f(x,y)h(x,y)。主要应用举例：求两个子图像的相交子图。主要应用举例：求两个子图像的相交子图。图像的与运算 单击此处编辑母版标题样式2/17/202337China Medical University Computer Center 2007.8China Medical Univer

41、sity Computer Center 2007.8医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程2.1 2.2 2.3 2.4 2.5以上七种数字图像的运算方式在实际的医学数字图像处理中以上七种数字图像的运算方式在实际的医学数字图像处理中可用于医学数字图像的比较、裁剪、拼接、特征提取等融合可用于医学数字图像的比较、裁剪、拼接、特征提取等融合技术中。例如：数字图像的减法运算可应用于技术中。例如：数字图像的减法运算可应用于DSA（数字减数字减影血管造影影血管造影）的图像处理中）的图像处理中 蒙片 充盈片 减影图b 正片与负片正片与负片a 数字减影血管造影成像数

42、字减影血管造影成像 单击此处编辑母版标题样式2/17/202338China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程2.1 2.2 2.3 2.4 2.52.4.2 灰度直方图灰度直方图1.灰度直方图的定义灰度直方图的定义 灰度直方图是灰度级的函数，是对图像中灰度直方图是灰度级的函数，是对图像中所有灰度级状态分布的统计。即：横坐标表示所有灰度级状态分布的统计。即：横坐标表示灰度级

43、，纵坐标表示图像中对应某灰度级所出灰度级，纵坐标表示图像中对应某灰度级所出现的像素个数。现的像素个数。单击此处编辑母版标题样式2/17/202339China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程2.1 2.2 2.3 2.4 2.5较暗的图像较暗的图像 较暗图像的直方图较暗图像的直方图 较亮的图像较亮的图像 较亮图像的直方图较亮图像的直方图 单击此处编辑母版标题样式2/17/

44、202340China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程2.1 2.2 2.3 2.4 2.5对比度较低图像对比度较低图像 对比度较低图像的直方图对比度较低图像的直方图 对比度较高图像对比度较高图像 对比度较高图像的直方图对比度较高图像的直方图 单击此处编辑母版标题样式2/17/202341China Medical University Computer Center 2

45、007.8China Medical University Computer Center 2007.8医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程2.1 2.2 2.3 2.4 2.52.直方图的用途直方图的用途（1）直直方方图图可可用用来来判判断断一一幅幅图图像像是是否否合合理理地地利利用用了了全部被允许地灰度级范围全部被允许地灰度级范围。（2）直方图可用来进行边界阈值选择。）直方图可用来进行边界阈值选择。图像的轮廓图像的轮廓线提供了一个确立图像中简单物体边界的有效方法，线提供了一个确立图像中简单物体边界的有效方法，使用轮廓线作为边界的技术被称为阈值化。

46、直方图使用轮廓线作为边界的技术被称为阈值化。直方图因为提供了一幅图像的全部灰度信息，因此可以利因为提供了一幅图像的全部灰度信息，因此可以利用直方图来进行边界阈值选择。用直方图来进行边界阈值选择。单击此处编辑母版标题样式2/17/202342China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程2.1 2.2 2.3 2.4 2.52.4.3 图像增强图像增强 图图像像增增强强是是数数

47、字字图图像像处处理理的的方方法法之之一一，可可以以改改善善从从外外界界获获取取的的图图像像的的质质量量和和外外观观，或或者者把把图图像像转转换换成成另另外外某某种种形形式式，使使其其更更适适合合人人眼眼的的观观察察判判断断和和图像分析仪的自动处理。图像分析仪的自动处理。在在对对图图像像进进行行增增强强处处理理时时，可可以以采采用用灰灰度度变变换换、图图像像平平滑滑与与锐锐化化等等多多种种技技术术综综合合处处理理。必必须须注注意意的的是是：图图像像增增强强实实际际上上是是有有选选择择性性地地加加强强图图像像中中的的某某些信息，而抑制另一些信息些信息，而抑制另一些信息。单击此处编辑母版标题样式2/

48、17/202343China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer Center 2007.8医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程2.1 2.2 2.3 2.4 2.51.灰度变换灰度变换（1）线性对比度展宽）线性对比度展宽 局局部部对对比比度度增增强强 单击此处编辑母版标题样式2/17/202344China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University

49、 Computer Center 2007.8医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程医学影像实用技术教程2.1 2.2 2.3 2.4 2.5（2）动态范围调整）动态范围调整 动态范围是指图像中所记录的场景中从暗到亮动态范围是指图像中所记录的场景中从暗到亮的变化范围。动态范围调整的目的是通过动态范围的变化范围。动态范围调整的目的是通过动态范围的压缩或扩展，可以将所关心部分的灰度级的变化的压缩或扩展，可以将所关心部分的灰度级的变化范围扩大。范围扩大。在医学影像中，在医学影像中，CT图像在显示时，调整窗宽和图像在显示时，调整窗宽和窗位即采用这种技术，既有选择性地把人体某一组窗

50、位即采用这种技术，既有选择性地把人体某一组织器官的灰阶值范围映射到显示设备中，如选择骨织器官的灰阶值范围映射到显示设备中，如选择骨窗（窗位调整），就是选择输入窗（窗位调整），就是选择输入X线片中人体骨骼的线片中人体骨骼的灰阶范围（窗宽调整），此时屏幕中将清晰地增强灰阶范围（窗宽调整），此时屏幕中将清晰地增强显示出骨骼的影像，抑制其他灰阶组织的图像。显示出骨骼的影像，抑制其他灰阶组织的图像。单击此处编辑母版标题样式2/17/202345China Medical University Computer Center 2007.8China Medical University Computer