医学图像处理 讨论题.docVIP

PAGE PAGE 4 若无特别说明，本卷所涉图像均假设为单色，灰度显示范围8bit。(0--255) 用框图说明医学图像处理系统的硬件结构及其技术性能指标，并说明各性能指标对整个系统性能的影响。 P15插图1.10 文字+介绍 现假设一图像处理系统需扫描输入14×17英寸的标准X光片，若要求得到的数字图像达到中等以上的视觉质量，请问图像的像素数量等级至少为多少？（注：1英寸=25.4mm） 中等要求 1mm pixel≥12pixel/mm (14×25.4×12) × (17×25.4×12) =4267.2×5181.6 ≈220,000,000 如何将模拟图像转换成数字图像，在此过程中什么技术参数会影响图像质量？假设在显微镜下观察经染色的细胞，该细胞最小结构细节尺度为0.1㎜，应如何合理选择技术参数，能使数字图像清晰地反映细胞结构？ P8 采样率和量化级别数的选择 采样间隔≤0.05mm 进行非均匀量化处理在有细胞部位增高灰度级别 数字图像有何特点？数字图像以什么形式表现？如何可使模拟图像转变为数字图像？ P1--2 数字图像是由有限个图像元素（像素）构成的，是离散的点组成。数字图像以二维甚至高维的矩阵来表示图像，像素灰度值为该像素空间位置的韩式。 转变方式（P7--8）：采样（空间位置离散化） +量化（明暗层次离散化） 详细过程书上有叙述 请说明灰度直方图是如何构成的？ P3 将数字图像中各种灰度出现的频率加以统计并以柱状图或其他图表示形成，能从全局反映各种灰度值出现频率。 假设用参数扫描得到了乳腺钼靶X线的4张灰度不同的图像，见附图1-A、1-B、1-C、1-D所示，同时附图1-1，1-2，1-3，1-4为原图像对应的灰度直方图，但原图像的次序与灰度直方图的排列次序被打乱了，请分别找出原图像与灰度直方图之间的对应关系。 1-A 1-B 1-C 1-D 1-1 1-A 整体偏灰白 对比度较大 1-2 1-D对比度最大 明暗层级较丰富 1-3 1-C 整体偏暗 对比度最小 1-4 1-B整体由暗到灰 最亮部为灰色 假设对同一对象用不同的相机和曝光参数得到了4张灰度分布不同的图像，对应的灰度直方图见附图1-A、1-B所示，请分析说明其对应原图像的灰度表现特征。 图1-A 图1-B A图平均亮度偏低 且有大部分区域呈灰暗 B图整体有四种突出的色块 深暗 灰暗 灰 灰偏白。 试述灰度直方图的含义和灰度阈值分割的原理。在各种不同的灰度分布情况下，应采取什么措施可以最大限度地减少灰度阈值分割的风险？ 含义 p3 原理p74 （先根据像素的某一特征……哪一类子图像。可以将像素的灰度或者灰度梯度作为特征来选择阈值） 全局阈值分割: 1.对具有明显的双峰或多峰、谷底的灰度直方图可以直接截取 2.子图像之间边缘模糊或增宽但边缘区灰度梯度大 而子图像灰度梯度小时，可以在计算直方图时对灰度梯度大于一定值的像素赋予较大权重，使图像呈现明显双峰和谷点。 3.当各子图像差异都很大时，取包涵对象的部分区域作灰度直方图进行分割。 局部阈值分割：先激昂全图分为若干小图，对每个小图进行阈值分割然后组合起来。抗噪声能力强。 有一图像明暗层次感差，且受少量细小的噪声干扰。请设计图像处理方法改善该图像的主观视觉效果，且说明为什么作这样的处理。 1.细小噪声干扰，若噪声的灰度值在一定范围内波动，可以采用中值滤波法；若噪声灰度范围很广，可采用邻域平均法， 2.明暗层次感差，可以采用灰度直方图均衡化使图像灰度值充满图像处理系统的灰度范围，同时，各灰度在此范围内分布均衡，增强明暗层次感 相邻肺泡之间的薄层结缔组织为肺泡膈，内含密集的毛细血管网及结缔组织纤维和细胞。图2为肺泡膈中的弹性纤维，具一定弹性回缩力，网状分布，经染色呈深暗色，其余部分呈高亮色。对此图像作处理，并达到如下要求：（1）若图像受到少量短促的电子热噪声干扰，采取何种方法可使图像中噪声的影响减弱或消除？（2）使得弹性纤维的边缘显示最高亮度的青色，其余部分保持原图像的灰度分布。请详细叙述能满足上述要求的处理方法。 图2 中直滤波法 取像素长度为噪声序列的2倍以上为佳（2）边界锐化 原图若有灰度值为255的点先改为254 ；使用Sobel模版对原图进行运算G[f(x,y)]，当G[f(x,y)]≥T时 ，g(x,y)=255， 其余值不变，调正T值使得边界突出 ； 伪彩色增强 将图中g(x,y)=255部位 改为（0,255,255） 其余部位g(x,y)=( g(x,y),g(x,y),g(x,y) )。 附图2-A为一患者