第2章医学图像基础(2.1-2.5)要点解析.ppt

YCrCb彩色空间 一种彩色传输模型 ，主要用于彩色电视信号传输标准方面，被广泛的应用在电视的色彩显示等领域中 YCrCb与RGB之间关系 2.5.1 伪彩色 (Pseudo Color) 伪彩色指图像中象素的颜色与原灰度图像中的灰度值有定量的转换关系。典型的有金属色（Metal color）与彩虹色（Rainbow color）两种。 (2) 彩虹色 与金属色原理一样，只不过颜色与灰度的映射关系不同。彩虹色是将图像灰度模拟可见光光谱中多种颜色转换。顺序不限于赤、橙、黄、绿、青、兰、紫，只要有色彩与灰度值的对应关系即可。下图是用彩虹色表示的人脑巴金森病治疗前后多巴胺含量分布的例子。兰色等较暗的颜色表示多巴胺浓度较低，红、黄等暖色表示多巴胺浓度较高。 (1) 金属色 金属在不同温度下表面颜色不同。铁等金属在温度较低时是暗黑色，在加温后颜色会渐渐变红，继续提高温度，就会变成白炽的颜色。金属色是模拟金属加热过程，将原灰度图像中象素的灰度按数值大小映射为相应的颜色。即低灰度对应黑色，强度高些对应红色，再高对应白色等。下图所示为用金属色表示的人脑MR图像。 2.5.2 假彩色 (False Color) 与伪彩色不同，假彩色图像的颜色只是为了突出图像中的感性趣区或将某一对象与周围区域区分开，会人为地赋予这些区域某种特定的颜色。这种颜色与原灰度图没有定量关系。 例如右图所示的人脑脑叶的假彩色显示。各种颜色只是用来区分不同的脑叶,没有其他含义。 第二章 医学图像基础-1 2.1 象素、空间分辨和强度分辨 图像的大小（Size），又称作图像的尺度。 图像尺度的计算公式为： 空间分辨率是指图像中可分辨的最小细节。一幅图像的空间分辨率越高，它所能够表现的细节就越细。 组成图像的最小基本元素称作象素（Pixel）。 不同空间分辨率的Lenna人物像 (a) 256x256 (b) 128x128 (c) 64x64 (d) 32x32 象素本身也有自己的大小，即对应实际物体空间的大小。尽管在图像处理过程中，可以根据需要设定象素的大小，但象素对应的最小尺度是受到成像设备本身的分辨能力限制的。例如某个MR扫描仪生成的图像的分辨是2mm x 2mm。 图像的另一个重要属性就是强度（Intensity）。对于黑白图像来说，图像的强度是用灰度的等级（Gray level）表示的。灰度等级往往用2的整数次幂表示，例如8bit（256 个灰度等级）。常用的还有10bit、12bit等灰度等级。一幅图像的灰度分辨率越高，它所能够表现的细节就越细。如果灰度分辨率不够高的话，图像的细节就会丢失，甚至出现图像模糊和马赛克现象。 不同灰度分辨率的Lenna人物像 (a) 灰度分辨256 (b) 灰度分辨 128 (c) 灰度分辨 64 图像在计算机中是以数据文件形式存储的。存储的格式多种多样，较常用的有BMP、 Gif 、Jpeg 、Tiff、 PCX等。这些图像格式原理不同，各有自己的特点和应用价值。好在有很多图像格式转换软件，可以很容易地将一幅图像从一种格式转换为另一种格式。学习医学图像处理，还是从最为直观，易于理解的BMP文件格式入手为好。 BMP文件又叫位图文件(BitMap)。BitMap文件格式是微软公司为其Windows环境设置的标准图像格式，可在Windows系统环境下使用，并与设备无关的点阵位图文件格式。Windows系统软件中还同时内含了一系列支持BMP图像处理的API函数，随着Windows 在世界范围内的不断普及，BMP文件格式也已经成为PC机上的流行图像文件格式。 2.2 图像数据格式 位图（Bitmap, BMP）文件数据格式 BMP图像文件的结构可以分为如下三个部分： 文件头 位图信息数据块 图像数据。 Windows中将BMP图像文件的文件头分成两个数据结构，其中一个数据结构中包含 BMP文件的类型、大小和数据位置等信息，称为BITMAPFILEHEADER。另外一个数据结构中则包含BMP文件的尺寸定义等信息，称为BITMAPINFOHEADER。如果图像文件还需要调色板数据，则将其存放在文件头信息之后。 （1）文件头定义 文件头是一个BITMAPFILEHEADER数据结构 ： 名 称 类 型 说 明 文件类型 文件大小 保留字段1 保留字段2 数据偏移 WORD DWORD WORD WORD DWORD 规定文件类型必须是BM 文件大小由字节数给出 必须置成0 必须置