第三节灰度直方图.ppt

第二章：医学图象基础 四、点运算 点运算（point operation） 第三节 灰度直方图 能让用户改变图像数据占据的动态范围，调整图像质量。 第二章：医学图象基础 第三节 灰度直方图 点运算的分类： 线性点运算：映射函数是线性函数 非线性单调点运算：映射函数是非线性单调函数 图象的点处理操作（扩大/缩小动态范围），关键在于设计合适的映射函数，根据映射函数的不同，点运算可分为不同的类别。 第二章：医学图象基础 第三节 灰度直方图 1. 线性点运算 a b g(x,y) f(x,y) 输入灰度值 输出灰度值 第二章：医学图象基础 第三节 灰度直方图 1 6 2 4 3 4 5 4 3 2 1 0 1 6 2 4 3 4 12 10 8 6 4 0 a1，b0时动态范围变大，直方图往右移 4 1 4 2 1 3 4 4 4 0 0 4 1 2 2 0 2 3 0 5 10 4 40 6 4 8 10 10 10 0 0 10 4 6 6 0 6 8 0 12 第二章：医学图象基础 第三节 灰度直方图 a b g(x,y) f(x,y) 当a1时，输出图象对比度增大（灰度动态范围增加）； 当a1时，输出图象对比度降低（灰度动态范围减小）； 当a=1，b0时，整个图象变亮，直方图往右移动； 当a=1，b0时，整个图象变暗，直方图往左移动。 第二章：医学图象基础 第三节 灰度直方图 原图 参数b的特性： b0 b0 第二章：医学图象基础 第三节 灰度直方图 当a1 直方图拉伸 通过映射的方法将原来的直方图分开 提高图象的可分辨力，增强图象细节，在医学图像中有助于发现微小病变。 参数a的特性： 当a1 直方图压缩 将原来的直方图灰度间隔收缩，忽略一些不需要的细节，有抑制背景的作用。 直方图拉伸前后： 实例1： 第二章：医学图象基础 第三节 灰度直方图 动态范围拉伸，图像分辨率提高 经直方图拉伸后的乳腺X线照片： 原始图象 直方图拉伸后图象 实例2： 第二章：医学图象基础 第三节 灰度直方图 如果对同一幅图象要做两种以上的线性处理，可以采用分段线性映射的方法： 例如： 根据上面的映射函数，将原来的p(r)-r直方图变换成p(s)-s直方图 第二章：医学图象基础 第三节 灰度直方图 函数分析： 第三节 灰度直方图 因此，可以根据不同的需要选择不同的灰度映射曲线： 多种映射曲线： 第二章：医学图象基础 第三节 灰度直方图 注：对于（C）中间灰度段拉伸的处理方式中，由于高灰度段中b0,所以该部分会变亮，形成对中间灰度段感兴趣区的干扰，所以一般压缩后取零值，变成最暗 从变换后的直方图可以看出，原图象灰度级0～50一段被拉伸到0～100，而灰度级150～255段被压缩到200～255。 实例： 第二章：医学图象基础 第三节 灰度直方图 第二章：医学图象基础 第三节 灰度直方图 2. 非线性单调点运算 映射函数为非线性方程，函数保留了图象的基本外貌 典型的映射包括平方函数、对数函数、截取（窗口函数）、阈值函数、多值量化函数等。 下图给出几种典型的非线性点运算的映射函数图。 第二章：医学图象基础 第三节 灰度直方图 * 医学图象处理 上海医疗器械专科学校 第二章 医学图象基础 本章中将介绍数字图象的基本知识，包括： 图象的基础知识 图象数据的格式，具体介绍.bmp图象文件的格式 数字图象处理中，最简单有效的工具——灰度直方图 图象处理的常用方法——插值技术 注：重点须掌握的是灰度直方图和插值技术部分 1．计算机处理医学图象的前提——图象表达为数字形式。 如：X光片等模拟图象就需要转化为数字图象， 方式：特定的扫描仪器 2．图象的基本单元——象素 第二章：医学图象基础 物理图像被划分为称作图像元素的小区域，简称象素 §2.1 图像的基础知识 数字图象是指由象素的小块区域组成的二维矩阵 象素的属性： ① 位置：图象上所处的横坐标与纵坐标（x,y） ② 尺寸：Δx×Δy（为象素的实际大小） ③ 灰度：象素位置上亮暗程度的整数（通常0～255） 什么是数字图象？ 第二章：医学图象基础 第一节 图像基础知识 每个象素位置的数值对应物理图象上对应点的亮度（灰度） 灰度级 第二章：医学图象基础 第一节 图像基础知识 2的整数次幂 2n 如：8bit 28=256 由256个灰度级别表示白到黑之间的过度 不同灰度级的图象质量： 第二章：医学图象基础 第一节 图像基础知识 3.图象尺寸计算 第二章：医学图象基础 第一节 图像基础知识 为象素的大小 图像大小＝ 象素越多，相同