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计算机医学图像处理

计算机医学图像处理
计算机医学图像处理

计算机医学图像处理

摘要: 本文着重介绍了计算机在医学图像处理方面的应用。主要表现为

CT、数字减影技术、超声图像以及目前正在国际上兴起的体视化技术( Volume Visualization) 等。

关键词: 计算机医学图像体视化技术

1医学图像的种类及其分类

1. 1医学图像种类

现代医学离不开医学影像( 图像) 信息的支持。

而医学研究和临床诊断所需要的医学影像是多种多

样的, 如病理切片图像、X 射线透视图像、CT 和

MRI 扫描影像、核医学影像、超声影像、红外线热成

像图像及窥镜图像等等。

1. 2医学图像分类及用途

功能各异的医学影像分为结构影像技术和功能

影像技术两大类。前者主要用于获取人体各器官解

剖结构图像, 借助此类结构透视图像, 不需要解剖检

查, 医学人员就可以诊断出人体器官的器质性病变。

CT 及MRI 便属于此类结构影像的代表。

然而在人体器官发生早期病变, 但器官外形结

构仍表现为正常时, 器官的某些生理功能, 如新陈代

谢等却开始发生异常变化。此时采用结构影像做结

构解剖性检查便无法及时诊断出病变的器官, 而需

借助基于SPECT 及PET 的功能影像技术。功能影

像能够检测到人体器官的生化活动状况, 并将其以

功能影像的方式呈现出来。

2计算机对医学图像的处理应用

2. 1直接控制成像过程( CT ) 的应用

CT 的本质是一种借助于计算机进行成像和数

据处理的断层图像技术。虽然X 线透视和照相可使

人们了解人体的内部结构, 断层摄影可粗略地表示

病灶的位置, 影像增强系统和静电摄影提高了透视

和断层摄影的分辨率, 但只有CT 通过计算机在排

除散射线和重叠影像的干扰并对X 线人体组织吸

收系统矩阵作定量分析后, 才从根本上解决了分辨

率问题。与普通的X 线透视横断层图像不同的是在

CT 技术中, 用测量X 线强度的检测系统代替作为图像接受器的胶片, X 线管与检测器系统同步旋转

运动: 用检测器以数据矩阵形式多次采集的投影值,

依据反投影原理和一定的数学模型重建图像代替一

次投影直接成像。总之, 计算机在CT 系统中的作用

是至关重要的。它要完成测量数据的采集、图像建

立、图像重建、图像评价和图像存储等任务, 它还要

将透过人体的X 线所组成的数字矩阵经处理、运算

后又变为可见的图像输出。没有计算机技术, CT 设

备的发展是不可想象的。

目前临床上常用的CT 除X-CT 外还有磁共振

CT ( MR-CT) 、正电子CT 和超声CT。MR-CT 与

X-CT 的区别在于MR-CT 是基于人体中具有核自

旋的原子, 在外加静磁场中受到相应的射频作用产

生磁共振显象, 并在射频作用消失后发出与自旋核

数和驰豫时间有关的信号, 图像是自旋核子密度和

驰豫时间的函数; X-CT 是基于人体不同组织对X

线有着不同的吸收函数, 是密度成像。

2. 2超声图像的应用

超声图像是当前影像诊断中四大成像方法之

一.它利用超声波与生物之间的相互作用作为成像

基础, 具有无电离辐射、无放射性、无禁忌症、检查时

间短、设备价格低等优点, 特别适合于对软组织( 如

胎儿) 和运动器官( 如心脏) 的检查诊断。超声成像的

方式有一维的A、M 型和二维的B 型( B 超) 。另外

还有专门用于测量血流速度和胎音的, 其原理是利

用向人体内部发射的超声波遇到运动器官后, 由于

探头与运动器官的界面或血流间有相对运动, 反射

波频率与入射频率不同, 出现多普勒现象而设计的

超声多普勒仪器。计算机在超声图像类设备中的重

要应用是处理位置信号、控制图像建立。

计算机在处理位置信号、控制图像建立方面的应用还可见于超声CT ( U -CT ) 和核医学图像处理

的ECT ( 正电子CT ) 、及提供动态图像而用于了解

代谢过程的伽玛相机上。计算机提高图片对比度的

功能还可应用于临床医学中, 诸如细胞图像、电镜图

像、X 线照片和红外图像以提高对微小病灶的检出

率。

2. 3数字减影技术的应用

数字减影技术是计算机在图像诊断方面的又一

成功应用。数字减影是分别将使用造影剂前后的图

像同时输入计算机, 通过计算机以特定的模式对图

像重建, 从而提高图片质量。常用的减影模式有时间

法、能量法和断层法。数字减影技术发展很快, 现在

可以利用减影技术作到血管定量造影。类似的还有

近几年发展较快的磁共振数字减影( DSMR) 。

2. 4体视化技术的应用及意义

2. 4. 1体视化( volume visualizat ion) 与可视

化( visualizatio n) 的关系

目前, 一种新兴的建立在计算机体视化( volume

visualizat io n) 技术基础之上的三维医学影像正

在国际上兴起, 并得到愈来愈广泛的应用。计算机体

视化技术是从可视化( visualizatio n) 技术发展而来

的。

“可视化”顾名思义就是使原先不能直接反映在

人们视觉中的事物或现象成为直观可见的, 即把数

据变换成易于被人类接受和理解的图形形式。医学

图像诊断装置的出现本身也正是医学诊断走向可视

化的表现。

2. 4. 2体视化( volume visualizat ion) 技术在

医疗诊断方面的应用

在医疗诊断中, 观察病人的一组二维断层图像

是医生诊断病情的常规方式。但是, 要准确地确定病

变体的空间位置、大小、几何形状以及与周围组织之

间的空间关系, 仅凭医生“在头脑中进行重建”是十

分困难的。因此迫切需要一种行之有效的工具来完

成对人体器官、软组织和病变体的三维重建和三维

显示。体视化技术就是辅助医生对病变体和周围组

织进行分析和显示的有效工具, 它极大地提高了医

疗诊断的准确性和科学性。

目前, 美国依阿华大学放射学部的多媒体实验

室提供了虚拟医院。网络上的这个虚拟医院采用Internet 现有的通信标准和WWW 技术, 把整个医院

各个科室的内外部环境, 以多媒体知识库系统的方

式尽可能逼真地在网络上再现。它的出现给医生、患

者及所有从事卫生保健事业的人员带来了极大的方

便。以真实的医院科室环境为基础的多媒体知识库,

不仅可以提供良好的医疗咨询服务, 还可以为院外

甚至边远地区的开业医生及其他医务人员提供生动

的教学素材。

2. 4. 3体视化( vo lume visualizat io n) 技术在

其它方面的意义

体视化不仅提高了医疗诊断水平, 同时还在手

术规划与模拟、解剖学教育和医学研究中发挥着重

要的作用。具体表现在: 提供器官和组织的三维结

构信息, 使医生对病情做出正确的判断; 进行手术

规划和手术过程模拟, 提高手术的可靠性和安全性;

根据三维重建所得到的几何描述, 用计算机辅助

制造系统( CAM) 自动和加工人体器官( 如假肢) ;

作为医学研究和教学的工具; 结构分析及关于各

种器官和组织的温度、应力的有限元分析; 人体血

液或体液的动态分析。

未来的医学影像不但可“观看”,

还可实现虚拟

现实, 创造逼真的虚拟环境, 让操作者在这个虚拟环

境中参予对人体三维影像的操作和改造活动。操作

者就像置身于现实世界中一样。该技术可让医生在

虚拟手术室对病人的模型实施各种手术方案, 模拟

手术过程, 使医生在手术之前就可以进行多次演练,

以帮助制定最佳手术方案和提高手术的安全性。

虽然目前这种技术在我国还未兴起, 相信随着

计算机技术在医学领域的不断发展, 不远的将来, 我

们一定会看到体视化技术, 即三维医学影像在我国

医学行业中成功实现。

参考文献

1康晓东主编. 计算机在医疗方面的最新应用. 北京: 电

子工业出版社, 1999: 8~9

( 收稿: 2001-04-06)

计算机图形图像技术在医学中的应用

冯毅1, 孔冬莲2

( 1. 天津铁道职业技术学院, 天津300240; 2. 鄂州大学电子系, 湖北鄂州436000)

摘要: 该文通过医学应用和研究领域几个有代表性的例子引入了计算机图形图像相关技术在医学

中的应用, 同时简单介绍了这些相关技术的概念、意义和发展。

关键词: 计算机图形图像技术; 医学影像; 数字人; 图像分割; 三维重构

1医学应用背景简介

1. 1诊断

1. 1. 1基于医学影像信息的三维视图

1895年, 伦琴发现了X 射线, 医学影像技术

从此得到发展。利用仪器设备获得人体有关部位

的断层影像, 这一方法给医生对病情诊断带来了

革命性的飞跃。随着相应技术和研究的发展, 先

后有了计算机断层扫描成像技术( CT)、螺旋CT

技术、磁共振成像技术(MR I)、正电子放射断层成

像技术( PET)等。医生可以通过对医学影像设备

获得的照片分析病因。然而, 因为照片都是二维

的, 分析起来对医生的想象力和经验要求都很高,

而且对病灶的判断也不很直观。另一方面, 这些

照片通常是通过胶片的形式储存, 对影像数据的

管理和充分利用都十分不方便。为了弥补这些不

足, 引入了信息处理技术, 主要包括从这些二维图

像信息中重构出三维模型直接在计算机显示设备

中显示出来, 让医生通过三维的角度来观察感兴

趣的部位。若需要, 还可将数据按一定的数据库

模式存储起来建立相应的图像资料库供建立医疗

档案使用。这样不仅可以让医生看到生动而且具

体的三维图形, 直观地查找病灶, 同时也对影像信息进行了充分利用[ 1]

1. 1. 2虚拟内窥镜技术

内窥镜技术也是医学诊断中的一种重要手

段。诊断时, 通过向病人体内插入内窥探头, 利用

光纤的导光性, 将探头所及部位的情形传导并显

示出来。虽然这一技术给疾病的诊疗带来了方1. 1. 2虚拟内窥镜技术

内窥镜技术也是医学诊断中的一种重要手

段。诊断时, 通过向病人体内插入内窥探头, 利用

光纤的导光性, 将探头所及部位的情形传导并显

示出来。虽然这一技术给疾病的诊疗带来了方便, 但在实施过程中对病人造成很大的痛苦, 也不

便于医生的操作。引入计算机图形图像技术以

后, 通过对病人有关部位影像信息的提取和三维

重建, 构建出虚拟的人体器官图形, 并能像真正的

内窥镜一样在其中漫游, 甚至有更强的操控性。

这样不仅没有给病人带来插入探头的痛苦, 同时

还可以置身于探头不能到达的人体部位。这种通

过三维重构图形来得到内窥镜效果的方法便叫做

虚拟内窥镜技术( V irtual Endoscope, VE) [ 2] 。虚拟

内窥镜技术是随着计算机技术、计算机图形学、计

算机图像处理尤其是虚拟现实等学科的发展而逐

步形成的一种独特的医学图像处理技术。

1. 2数字人研究

1. 2. 1简介

数字人研究是基于人体真实切片图像数据,

通过计算机技术, 进行人体组成及功能研究的一

个新领域, 是信息技术与医学等学科相互结合的

前沿性交叉课题。1989年美国就开启了这一项目

的先河, 由美国国立医学图书馆( N ational L ibrary

ofMed icine, NLM )提出, 称之为可视人计划( V isi

b leHuman Pro jec,t VHP )。1994 年和1995 年由

Co lo rado大学首次完成了男女人体断面数据的采

集, 其中包括CT图像、MR I图像和切片图像, 为后

续的虚拟人体三维重建工作奠定了基础[ 3] 。我国

于2001开始数字人的研究, 从数据采集技术开始, 到数据的分类和共享以及数据的可视化研究

都已获得了较快进展。作为数字人研究的重要组

成部分, 信息技术担当着重要的角色, 从图形图像技术到虚拟现实技术, 从数据存储技术到网络通

讯技术, 都需要进行大量的研究和开发工作。

1. 2. 2科学意义

21世纪被认为是以人为中心的科技得到充分

发展的世纪。数字人研究的科学意义在于将人体

结构数字化与可视化, 建立起能够为计算机处理

的数学模型, 使计算机的定量分析计算和精确模

拟成为可能。随着信息获取和处理技术的进步、

数据采集精度的提高, 将在越来越广泛和精确程

度上模拟人体的功能和行为, 这将为多学科研究

与应用提供基础。有效利用人的信息, 开发多层

次需求, 将成为许多高新技术产业发展的关键因

素。数字化虚拟人体模型的建立, 具有广泛的应

用前景, 可用于医学、航天航空、国防、汽车、建筑、

家具、服装、影视、广告制作、体育运动等与人直接

相关的领域。

1. 2. 3发展方向

随着信息技术、虚拟仿真技术和医学研究的

深入, 数字人的研究将经历数字化可视人, 数

字化物理人, 数字化生理人, 数字化智能人

四个阶段。这将对人类了解和掌握自身带来飞跃

性进展。

2计算机图形图像相关技术

计算机图形图像技术是这些领域研究进展的关键环节, 需要广大计算机图形图像技术研究者

在这些方面进行相应的攻关。以下介绍一些相关

的计算机图形图像方面的技术:

2. 1图像分割技术

通过各种方法获得的人体断层图片中包含了

很多不同的人体组织图像, 比如在一张人体胸段

面的图片中就包含肺部、心脏、食道、脊椎、肋骨等

组织和结构的图像成分。具体说, 图像分割就是

指将图像中具有特殊涵义的不同区域区分开来,

这些区域是互相不交叉的, 每一个区域都满足特

定区域的一致性。医学图像分割就是将图像分割

技术运用于医学影像中, 提取影像中的不同组织

和结构成分, 甚至是病灶区域。医学图像分割是

正常组织和病变组织的三维重建、定量分析等后

续操作的基础。然而, 现在的医学图像分割技术

仍未达到要求, 一方面由于自动分割不能满足分

割的要求, 往往采用医生介入的半自动分割方法,

另一方面针对现在的数字人研究需要更好的基于

彩色图像的分割技术。

2. 2三维重建技术这里说的三维重建是指基于三维数据场的几

何三维建模, 还包括相应的模型处理技术。作为

可视化技术的一个重要组成部分, 三维重建技术

一直是计算机图形学领域研究的课题。简单地

说, 三维重建就是从三维数据场中, 利用重建算法

构建出需要的图形的三维表示, 这为进一步的可

视化提供了三维模型。三维重建在医学可视化、

虚拟内窥镜、虚拟手术、数字人解剖中都有关键性

作用, 可以说没有三维重建构造出来的三维模型

就失去了医学可视化的意义。三维数据场的获得

有很多途径, 在医学中就是连续的二维断层影像

图片或者实体的切片照片, 前者通过医学影像设

备获得, 后者通过对人体标本的高精度切割获得。

有了三维数据场后, 更关键的技术是获得三维重

建的方法。目前, 三维重建的方法主要分为面绘

制( Surface R endering )和体绘制( Vo lume R ender

ing) [ 4] 。

2. 2. 1面绘制

面绘制就是在三维数据场中, 提取出某种物

体或组织的表面构成, 并用一系列连续的平面片(三角形片、平面多边形片等)近似地表示该表面

(这种近似的方式类似于用正八十面体表示球

面)。面绘制得到的是观察者感兴趣部位的表面,

例如, 在头部连续的二维断层影像中通过计算就

可以绘制出颅骨的三维表面模型。面绘制根据构

建表面方法的不同又可分为基于轮廓的表面绘制

方法和基于体素的表面绘制方法。基于轮廓的表

面绘制就是将每一层二维图像中预先得到的组织

轮廓拼接起来, 最终获得组织的三维表面模型。

基于轮廓的表面绘制在处理存在多重轮廓、分叉、

孔洞等情况时较为复杂, 特别是在重建复杂组织器官如大脑时, 轮廓形状复杂, 处理起来很困难。

面绘制一般一次仅获得一种组织的三维表面模

型。

2. 2. 2体绘制

面绘制通过得到大量平面片来近似表示重建

物体的表面, 是一种间接获得三维数据场、三维视

觉信息的方法。而体绘制是直接利用三维数据场

的信息, 将整个三维数据场投影出来, 达到三维的

视觉效果。目前有三类体绘制方法: 光线投射法、

投影成像法和频域变换法。光线投射法是从屏幕

上的像素出发, 发出的光线穿过数据场, 每条光线

穿过数据场时进行采样和颜色累计, 得到相关像

素的颜色, 直至形成最后的可视图。该方法成像质量好, 但速度慢。投影成像法是沿某个投影方

向将数据场中的体元逐个投影到屏幕上, 屏幕上

的每个像素将所获得的体元影响进行累积计算以

得到它的颜色, 直至形成最后的可视图。该方法

的成像速度快, 但难以进行光照计算, 成像质量较

差。频域变换法是利用傅里叶变换将三维的数据

场空间转化为三维的频域空间, 并由频域空间的

二维切片获得三维数据场空间的可视图。体绘制

法将数据场中的多种物质在一个可视图中显示,

揭示它们的相互关系。但图像难免比较模糊, 且

由于遮挡关系, 离视点较远的部分不易被观察和

分析。

2. 3数据压缩简化技术

2. 3. 1数据压缩

随着医学影像数据库和相应网络系统的建

立, 如何有效地解决影像图片数据存储和传送的

问题成为了关键。CT、MRI等设备扫描获得的断

层图片的数据量是非常大的, 若直接进行储存, 那

么长期下来对存储介质的需求是巨大的, 而更为

麻烦的是在对这些图片数据进行网络传输时, 占

用的网络资源是惊人的。因此, 图片压缩技术的

运用就非常必要。从信息量的保持程度上可将压

缩方式分为无损压缩(或无失真压缩)和有损压缩两种。鉴于医学影像的特殊用途, 在医学上常采

用无损压缩。在提高压缩比的同时, 人们还在研

究医学影像数据的渐进传输, 以及感兴趣区域的

优先传输等面向网络通信的编码技术。

2. 3. 2模型简化

在三维重建技术的面绘制方法中, 一般是用

大量三角片构成的三角片网络来近似重构模型的

表面, 不同数目的三角片表示效果如图1, 图2所

示。过去, 因为绘制数据量的巨大, 使得三维重建

的绘制和控制一直无法在PC 机中得到应用, 往往

要通过大型的图形工作站来实现。随着现代计算

机硬件技术的进步, PC 系统的图形处理单元

( GPU )也获得性能上的提高, 但要增加三维绘制

的实时性还得在简化绘制量上加以改进。减少图

形的绘制量将很大程度地提高图形显示及操控的灵敏度。一般直接由三维重建算法获得三角片网

络都存在数据冗余, 或者, 在一些细节性要求不高

的区域没有必要使用和其它细节性要求较高的区

域同等密度的三角片数量, 这就为三角片网络的

简化提供了切入点。模型简化技术仍然是很有价

值的研究课题, 随着研究的深入, 其它相关的简化

技术已开始介入。

图1 5804个三角片表达牛表面

图2 300个三角片表达牛表面

3总结和展望

计算机图形图像技术为单调的二维医学影像

增添了更具可视化效果的三维模型, 有效地利用

了影像信息, 不仅给医生诊断带来了便利, 也为医

学可视化的发展奠定了基础, 在此基础之上可以

进行例如虚拟内窥镜、虚拟手术、甚至更具挑战的

数字化人体工程。但在这些技术上仍有许多需要

改进和更新的地方, 仍需要研究者们不懈地投入

其中。

上世纪末兴起的虚拟现实技术( V irtual Real

ity, VR )是现代信息技术的集大成者, 它融合了数

字图像处理、计算机图形学、多媒体技术、传感器

技术等多个信息技术分支。VR 也在医学领域得

到广泛应用, 可以说, 从简单地利用计算机图形图

像技术发展到利用VR技术是一种必然。

【参考文献】

[ 1]田捷, 包尚联, 周明全. 医学影像处理与分析[M ]. 北京: 电子工业出版社, 2002: 1- 10.

[ 2]高新波, 郭佑民. 医学影像处理、分析和可视化技术[ J]. 中国现代临床医学, 2005, ( 4) : 8- 9.

[ 3]钟世镇. 数字人- - 医学研究有关的新技术[ J] . 中国处方药, 2005, ( 4) : 37- 39.

[ 4]钟世镇. 数字化虚拟人体的科学意义及应用前景[ J] . 第一军医大学学报, 2003, ( 3) : 3- 5. Application of computer- generated graphs and images inmedica l sectors

FENG Y i1, KONG Dong- lian2

( 1. T ian jin Ra ilw ay Technical and Vocational Co llege, T ian jin 300240;

2. Departm ent o f E lectron ics, Ezhou Un iv ers ity, E zhou, H ube i 436000, Ch ina)

Abstract: App lication of computer- generated graphs and im ages to m edical sectors is d iscussed in this paper

through the introduction to several examples in sectors of med ica l app lication and m edical research. Concepts,

significances and development regarding these techno log ies are a lso introduced here in.

Key words: techno log ies of computer- generated g raphs and im ages; med ica l images; d ig ital person; image d i

vision; 3- D reconstruct ion

【摘要】现代医学越来越离不开医学图像信息、医疗设备或系统的支持,在医学图像处理和医学设备中,超声成像、CT、磁共振、外科手术、中医舌像诊断都与计算机图像处理技术息息相关。更多还原

【Abstract】Modern medicine is increasingly inseparable from the medical image information,the support of medical equipment or systems,medical image processing and medical equipment,ultrasound imaging,CT,MRI,surgery,Tongue like diagnostics and computer image processing technology are closely

related. 更多还原

【关键词】计算机技术;医学图像;图像处理技术;

【Key words】computer technology;medical image;image processing technology;

计算机图像处理实验

位图文件信息的提取和二值化处理 实验步骤: 1.拷贝MinGW文件夹至C:(路径为C:\MinGW) 2.编辑setc.bat文件,然后运行此批处理以设置路径。 3.编辑hdr.h 和hdr.c文件 4.编辑bmphdr.c文件,然后在当前文件路径下,使用DOS命令: gcc -c hdr.c //编译,生成hdr.o目标文件 gcc -c bmphdr.c //编译,生成bmphdr.o目标文件 gcc -o bmphdr.exe hdr.o bmphdr.o //链接,生成bmphdr.exe执行文件 使用bmphdr.exe来提取某一个bmp文件的头信息,例如: bmphdr test.bmp 5.编辑 ez.c文件(用于图像的二值化处理),然后 gcc -c ez.c //编译,生成ez.o目标文件 gcc -o ez.exe hdr.o ez.o //链接,生成ez.exe执行文件 使用 ez.exe文件来对某一个bmp文件进行二值化处理。 例如:ez test.bmp result.bmp 108 (对test.bmp文件进行二值化处理,阈值为108,处理的结果为result.bmp文件) hdr.h文件内容: #ifndef __HDR_H__ #define __HDR_H__ struct bmphdr { char signature[2]; int size; short reserved[2]; int offset; int hdr_size; int width; int height; short nr_planes; short bits_per_pixel; int compress_type; int data_size; int resol_hori;

数字图像处理在医学上的应用

数字图像处理的应用 数字图像处理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,并通过计算机对图像进行去除噪声、增强、复原、分割、提取特征等处理的方法和技术。 数字图像处理的产生和迅速发展主要受三个因素的影响:一是计算机的发展;二是数学的发展;三是广泛的农牧业、林业、环境、军事、工业和医学等方面的应用需求的增长。 进行数字图像处理所需要的设备包括摄像机、数字图像采集器(包括同步控制器、模数转换器及帧存储器)、图像处理计算机和图像显示终端。 图像是人类获取和交换信息的主要来源,因此,图像处理的应用领域必然涉及到人类生活和工作的方方面面。随着人类活动范围的不断扩大,图像处理的应用领域也将随之不断扩大。 接下来,就讨论一下数字图像处理在医学上的应用。 自发现X射线以来,在医学领域可以用图像的形式揭示更多有用的医学信息,医学的诊断方式也发生了巨大的变化。随着科学技术的不断发展,现代医学已越来越离不开医学图像的信息处理。 目前的医学图像包括CT图像、核磁共振图像、B超扫描图像、数字X 光机图像、X 射线透视图像、各种电子内窥镜图像、显微镜下病理切片图像等。由于人眼识别度等客观因素的影响,大部分的图像需要依靠计算机的帮助。随着数字图像处理技术的发展,对这些图像的分析以及处理,会变得更加快捷,分析的结果也会更加精准。

与其他领域的应用相比较,医学影像等卫生领域信息更具独特性,医学图像较普通图像纹理更多,分辨率更高,相关性更大,存储空间要更大,并且为严格确保临床应用的可靠性,其压缩、分割等图像预处理、图像分析及图像理解等要求更高。 首先,对于一个病例,要进行图像采集,由于采集到的图像因试验测量系统和测量者个人因素存在较多噪声,所以要先通过预处理对图像进行去噪处理和灰度变换处理等使其变得较为清晰。预处理完成后再利用中心路径提取算法对所获取的图像进行进一步处理。 接下来要做的就是图像处理。 先对图像二值化,二值形态学的运算对象是集合给出一个图像集合和一个结构元素集合利用结构元素对图像进行操作。然后做中心线的提取等。 使用计算机进行图像的采集预处理以及二值化和计算排除了人为测 量的不精确性和误差提高了测量结果的可靠性。 随着信息技术的飞速发展和计算机应用水平的不断提高,利用计算机断层成像、正电子放射层析成像、单光子辐射断层摄像、磁共振成像、超声成像及其它医学影像设备所获得的图像被广泛应用于医疗诊断、组织容积定量分析、病变组织定位、解剖结构学习、治疗规划、功能成像数据的局部体效应校正、计算机指导手术和术后监测等各个环节。 医学图像处理借助于计算机图形、图像技术,使医学图像的质量和显示方法得到了极大的改善。这不仅可以基于现有的医学影像设备来极

医学图像处理(名词解释广医)

1.单元数组:单元数组中的数据成员是用数字来标识的,是每一个元素为一个单元的数组 2.结构体:结构体的数据成员是用名称来标识的,组成成员为字段,结构体采用点号来调 用(访问)字段中的数据;7 3.灰度图像:灰度图像对应着一个数据矩阵(二维数组),数组元素的值表示图像在该位 置上的亮度值;23 4.二值图像:灰度级为2的图像就是二值图像,二值图像只有两个颜色,黑与白;23 5.RGB图像:RGB图像有三个颜色值,用mxnx3数组表示,分别表示红色值。绿色值、蓝 色值;23 6.HSV图像:HSV图像也是用mxnx3数组表示的,三个矩阵分别表示色彩值、饱和度、 亮度;24 7.索引图像:索引图像由数值矩阵和颜色映射数组组成,数值矩阵是每个像素的颜色索引 编号,通过这个编号到颜色数组中寻找颜色;24 8.JPEG图像JPEG标准时目前比较流行的连续色调静止画面标准,是一种很灵活的 格式,具有调节图像质量的功能,允许用不同的压缩比列对文件进行压缩,支持多种压缩级别;27 9.GIF图像:GIF文件的数据时一种基于LZW算法的、连续色调的无损压缩的格式, 分为静态GIF和动画GIF两种;27 10.MPEG图像:是国际标准化组织制定的标准,可以压缩视频、音频。动画数字形式; 29 11.基于图像的动画制作:动画效果是由一幅幅图形变化产生的,如果这些图形来自于图像, 那么就称改动画为基于图像的动画;31 12.最近邻插值方法:最近邻插值方法是imresize函数默认的插值方法,就是令变 换后像素的灰度值等于距它最近的输入像素的灰度值;39 13.双线性插值方法:双线性插值是由两个变量的插值函数的线性插值扩展,其核心 思想是在两个方向分别进行一次线性插值;41 14.双立方插值方法:“双”的意思就是在计算了横向插值影响的基础上,把上述运算 拓展到二维空间,再计算纵向插值影响的意思,双立方插值的每个插值是由它附近的(4 x 4)个邻近象素值推算出来的,双立方插值算法能够得到相对清晰的画面质量,不过计算量也变大;41 15.领域操作:是指在图像操作时,输入要处理的像素的某领域内各个像素值,输出 要处理的像素的新值;48 16.分离块操作:使用函数colfilt进行图像领域distinct操作56 17.图像增强:是对图像进行操作,得到视觉更好或者更有用的新图像;59 18.灰度调整:灰度调整方法是基于灰度直方图的一种图像增强方法,增加灰度图像 的明暗对比度,使图像变得更加清楚;60 19.图像滤波:滤波是一种应用广泛的图像处理技术,可以通过滤波来强调或删除图 像的某些特征,滤波是一种领域操作,即处理后的图像每个像素值是原来像素周围的颜色值经过某种计算得到的;69 20.图像矩阵的特征值:设 A 是n阶方阵,如果存在数m和非零n维列向量x,使得 Ax=mx 成立,则称m 是A的一个特征值。非零n维列向量x称为矩阵A的属于(对应于)特征值m的特征向量;84

计算机视觉与图像理解

计算机视觉与图像理解 摘要 精确的特征跟踪是计算机视觉中的许多高层次的任务,如三维建模及运动分析奠定了基础。虽然有许多特征跟踪算法,他们大多对被跟踪的数据没有错误信息。但是,由于困难和空间局部性的问题,现有的方法会产生非常不正确的对应方式,造成剔除了基本的后处理步骤。我们提出了一个新的通用框架,使用Unscented转换,以增加任意变换特征跟踪算法,并使用高斯随机变量来表示位置的不确定性。我们运用和验证了金出武雄,卢卡斯- Tomasi 的跟踪功能框架,并将其命名为Unscented康莱特(UKLT)。UKLT能跟踪并拒绝不正确的应对措施。并证明对真假序列的方法真确性,并演示UKLT能做出正确不误的判断出物体的位置。 1.简介 在计算机视觉,对问题反映的准确性取决于于图像的准确测定。特征跟踪会随时间变化对变化的图像进行处理,并更新每个功能的变化作为图像的位置判断。重要的是所选择图像的功能,有足够的信息来跟踪,而且不遭受光圈问题的影响。[1] 在金出武雄,卢卡斯- Tomasi(康莱特)是最知名的跟踪和研究方法之一。它采用一对匹配准则刚性平移模型,它是相当于窗口强度的平方差之和最小化的基础。特征点的正确选择,可大大提高算法的性能。[3] Shi与Tomasi 将初始算法考虑仿射模型,并提出了技术监测的功能对质量进行跟踪。如果第一场比赛中的图像区域之间和当前帧残留超过阈值时,该功能将被拒绝。在随后的工作中,对模型进行了扩展且考虑了光照和反射的变化。 不幸的是,这些算法没有考虑在跟踪的不确定性,和估计的可靠性。如果我们能够考虑到这些问题,我们将能从混乱的数据中提取出更准确的数据。在没有不确定性特设技术条件下,有些研究员试图从中提取有用的数据但是结果都不能令人满意。但是理论上有声音的不确定性为特征跟踪,是可以应用于不同的功能类型的方法。 在一个闭塞,模糊,光照变化的环境中,即使是最复杂的特征跟踪算法一败涂地无法准确跟踪。这些问题导致错误的匹配,就是离群值。虽然有几种方法来减轻异常值的影响,但是其计算成本通常较高[7] [8]。[9]采用随机抽样一致性[10]的方法来消除图像序列异常值。Fusiello提出的康莱特,增加了一种自动拒绝规则功能,所谓的X84。虽然有许多离群排斥的方法,但没有一个单一的算法,尽管该算法在所有情况下都表现良好。 在本文中我们将研究范围扩大,运用高斯随机变量(GRVs)与Unscented变换(SUT 的),计算在一个非线性变换的分布传播,运用标准康莱特算法。采用随机变量来描述图像特征的位置和它们的不确定性既提高了精度又提高了鲁棒性的跟踪过程。虽然我们不知道什么是真正的分布,被测系统为我们提供了理论保证,前两个时刻的估计是正确的。另外,使用异常检测被测样品确定性使我们没有增加任何额外费用。 2.不确定度表示 我们现在引入一个新的通用框架,增强了任意特征跟踪算法,以代表和跟踪高斯随机变量(GRVs)功能的位置。然后,我们说明它可以被应用到最常用的方法,康莱特之一[1]。 GRVs是一种用于图像的特征定位概率分布函数描述的不错选择。他们有一个简单易懂的数学公式(平均向量和协方差矩阵)和紧凑的计算实施。他们也有一个确切的封闭使用的线性代数运算的代数线性变换的制定,并以此作为其参数表示的两个分布的第一时刻。Haralick [13]虽然提出了在计算机视觉中使用协方差传递,但他只考虑一阶线性化。 易用性外,还出现了一些有效的文献,它质疑从本地的图像灰度信息测量协方差是否可以代表的功能位置的不确定性[6]。

医学图像处理软件产品技术要求柏视

医学图像处理软件 2. 性能指标 2.1. 通用要求 2.1.1.处理对象 产品可处理 CR、DR、CT、MRI、PET、SPECT、DSA、US、MG 设备输出 DICOM3.0 接口影像和 stl 格式的体积影像。 2.1.2.最大并发数 在服务器端标准配置要求下,可行的最大登录并发用户数为 500 个。 2.1. 3.数据接口 产品的通用数据接口为 DICOM3.0,产品支持 DICOM Storage SCP、DICOM Storage SCU、DICOM Web Service。 2.1.4.特定软硬件 该产品可以与符合 DICOM 协议的系统以及医学影像硬件连接,影像硬件包括CR、DR、CT、MRI、PET、SPECT、DSA、US、MG。 2.1.5.临床功能 2.1.5.1.影像客户端 2.1.5.1.1.影像数据管理模块 2.1.5.1.1.1.数据集管理功能 产品应含公共数据集、个人数据集(Penetrate B、Penetrate D 型号不支持),个人数据集应能支持添加、编辑、删除操作。 2.1.5.1.1.2.影像管理功能 产品应能支持影像数据查询、设置影像列表表头、搜索结果排序、新建、编

辑、删除、拆分、导入操作。 2.1.5.1.2.影像浏览及后处理模块 2.1.5.1.2.1.影像浏览功能 产品应能支持影像信息显示、影像显示、影像导出操作。 2.1.5.1.2.2. 影像后处理功能 产品应支持显示布局调整、隐藏/显示信息层、翻阅、影像联动、调节窗宽/

窗位、反色、缩放、拖动、长度测量、角度测量、显示定位线、重置、影像标注、生成报告、ROI 分析、多平面重建、最大密度投影、最小密度投影、曲面显示、体积显示、剪切、增强、减影操作。 2.1.5.1. 3.影像融合模块(Penetrate C、Penetrate D 型号不支持) 产品应能支持不同影像之间的融合操作,支持融合工具包括图层拖动、图层旋转、图层缩放、移动窗口、分割窗口、保存。 2.1.5.1.4.随访模块(Penetrate E 型号不支持) 产品应能支持同一病人不同时期影像上的病灶之间的对比、编辑、标注,支持将已标注的病灶对比结果生成图文随访报告,图文报告支持保存和打印操作。 2.1.5.1.5. 用户选项及设置模块 用户选项与设置模块支持快捷键设置、意见反馈、切换语言、关于、全屏显示、退出登录功能。 2.1.5.2.系统服务端 2.1.5.2.1.系统首页模块 2.1.5.2.1.1.系统状态功能系 统状态应能显示以下信息: a)系统信息:系统名称、模块、型号规格、发布版本号、完整版本号; b)详细信息:产品版本号、平台信息、算法信息。 2.1.5.2.1.2. 用户选项功能 产品用户选项应能支持意见反馈、切换语言、关于、退出登录操作。 2.1.5.2.2. 机构管理模块 2.1.5.2.2.1. 机构管理功能 产品应能支持当前机构及下属科室的添加、编辑、删除、查看操作。 2.1.5.2. 3. 数据与设备管理模块 2.1.5.2. 3.1. 公共数据集管理功能 产品应能支持公共数据集查询、添加、编辑、删除、启用/停用操作。 2.1.5.2. 3.2. 设备管理功能 产品应能支持设备查询、添加、编辑、删除、测试操作。 2.1.5.2. 3.3. 共享路径管理功能

医学图像处理单选题样题

| 姓 名~ 】) 牡丹江医学院医学影像学院 — ]

% % & : > 、 1、医学图像处理是对 A:CRR B:DORI C:MRI D:USA 成像方法及图像处理方法的研究。 。 2、PET A:正电子发射型计算机断层 B:单光子发射型计算机断层 C:磁共振扫描断层 D:多普勒超声技术 3、医学图像前处理包括对 A:光学显微成像的处理 B:电子显微镜图片处理 C:内窥镜图像处理 D:CT的成像方法的研究 - 4、医学图像后处理包括对 A:MRI成像方法的研究 B:医学影像设备所成像的处理与研究 C:USI成像方法的研究 D:CT的成像方法的研究 5、以下医学影像设备正确的是 A:PECT B:SPECT C:MIR D:SUI ( 6、DSA A:数字剪影血管造影 B:磁共振功能成像 C:磁共振血管造影 D:数字放射摄影 7、fMRI A:数字剪影血管造影 B:磁共振功能成像 C:磁共振血管造影 D:数字放射摄影 - 8、医学超声成像的优点 A:对比度高 B:图形的重复性不依赖于操作人员 C:对人体无辐射损伤 D:可对全身所有器官进行检查

9、CT成像的特点 A:全方位成像 ` B:分辨率差 C:组织重叠 D:可实现断层解剖学成像 10、核医学 成像的特点 A:无放射危害 B:分辨率高 C:功能性成像 D:主要实现断层解剖学成像 11、MRI成像的特点 A:使用造影剂 | B:利用声音回波 C:无电离辐射 D:只能横断面断层 12、哪一个不是医学影像成像 A:PET B:SPECT C:fMRI D:DSAT 13、现代医学影像技术的发展方向 A:数字向模拟方向发展 ~ B:组织形态学成像向功能性成像发展 C:由立体像平面方向发展 D:由融合向单一成像技术发展 14、医学图像可以分为哪两类 A:结构图像与局部图像 B:结构图像与功能图像 C:功能性成像与立体成像 D:静态图像与动态图像 ! * 【 ~ ; 15、核医学成像主要是取决于 A:脏器或组织的血流与细胞功能 B:成像设备的磁场强度 C:成像设备的X射线强度 D:人体组织与器官的氢原子数含量 16、融合技术应用于医学成像的目的是 A:使两张图片更好的连接 B:同时显示功能性信息及解剖学位置 C:方便比较两张医学图片的对比度 ¥ D:实现断层解剖学成像的3D显示 17、分子影像学是 A:探测构成疾病基础的分子异常 B:详细观察体内分子的细微结构 C:研究人体内分子的发光特点 D:研究探针的运动轨迹 18、那种融合技术有应用价值

ebnnuqc医学_图像处理技术

^ | You have to believe, there is a way. The ancients said:" the kingdom of heaven is trying to enter". Only when the reluctant step by step to go to it 's time, must be managed to get one step down, only have struggled to achieve it. -- Guo Ge Tech 医学图像处理技术 摘要:随着医学成像和计算机辅助技术的发展,从二维医学图像到三维可视化技术成为研究的热点,本文介绍了医学图像处理技术的发展动态,对图像分割、纹理分析、图像配准和图像融合技术的现状及其发展进行了综述。在比较各种技术在相关领域中应用的基础上,提出了医学图像处理技术发展所面临的相关问题及其发展方向。关键词:医学图像处理;图像分割;图像配准;图像融合;纹理分析 1.引言 近20 多年来,医学影像已成为医学技术中发展最快的领域之一,其结果使临床医生对 人体部病变部位的观察更直接、更清晰,确诊率也更高。20 世纪70 年代初,X-CT 的发明 曾引发了医学影像领域的一场革命,与此同时,核磁共振成像象(MRI :Magnetic Resonance Imaging)、超声成像、数字射线照相术、发射型计算机成像和核素成像等也逐步发展。计算机和医学图像处理技术作为这些成像技术的发展基础,带动着现代医学诊断正产生着深刻的变革。各种新的医学成像方法的临床应用,使医学诊断和治疗技术取得了很大的进展,同时将各种成像技术得到的信息进行互补,也为临床诊断及生物医学研究提供了有力的科学依据。 在目前的影像医疗诊断中,主要是通过观察一组二维切片图象去发现病变体,往往需要借助医生的经验来判定。至于准确的确定病变体的空间位置、大小、几何形状及与周围生物组织的空间关系,仅通过观察二维切片图象是很难实现的。因此,利用计算机图象处理技术对二维切片图象进行分析和处理,实现对人体器官、软组织和病变体的分割提取、三维重建和三维显示,可以辅助医生对病变体及其它感兴趣的区域进行定性甚至定量的分析,可以大大提高医疗诊断的 准确性和可靠性。此外,它在医疗教学、手术规划、手术仿真及各种医学研究中也能起重要的辅助作用。 本文对医学图像处理技术中的图像分割、纹理分析、图像配准和图像融合技术的现状及其发展进行了综述。 2.医学图像三维可视化技术 2.1三维可视化概述 医学图像的三维可视化的方法很多,但基本步骤大体相同,如图.。从#$ /&’(或超声等成像系统获得二维断层图像,然后需要将图像格式(如0(#1&)转化成计算机方便处理的格式。通过二维滤波,减少图像的噪声影响,提高信噪比和消除图像的尾迹。采取图像插值方法,对医学关键部位进行各向同性处理,获得体数据。经过三维滤波后,不同组织器官需要进行分割和归类,对同一部位的不同图像进行配准和融合,以利于进一步对某感兴趣部位的操作。根据不同的三维可视化要求和系统平台的能力,选择不同的方法进行三维体绘制,实现三维重构。

计算机论文图像处理技术论文

计算机论文图像处理技术论文 摘要:随着人类正加快步入信息时代,使得计算机技术得到了飞速发展。计算机技术的广泛应用,使人们越来越多地开始将将先进的计算机技术应用到我们捕捉到的图像上,并希望通过计算机图像处理技术的应用,获得理想的效果并提取我们想要的信息。相信在先进图像处理技术发展的推动下,计算机图像处理技术的应用也将渗透到社会的各个领域。 关键词:计算机;图像处理技术;应用 the application of computer image processing technology wang chenxu (hainan normal university,haikou570102,china) abstract:as human being accelerated into the information age,making computer technology has been rapid development.extensive application of computer technology,more and more people began to be advanced computer technology to our captured image,and that through computer image processing technology,to obtain the desired results and extract the information we want.i believe the development of advanced image

医学图像存储传输软件(PACS)注册技术审查指导原则

附件1 医学图像存储传输软件(PACS) 注册技术审查指导原则 本指导原则旨在指导注册申请人对医学图像存储传输软件(PACS)注册申报资料的准备及撰写,同时也为技术审评部门审评注册申报资料提供参考。 本指导原则是对医学图像存储传输软件(PACS)的一般要求,申请人应依据产品的具体特性确定其中内容是否适用,若不适用,需具体阐述理由及相应的科学依据,并依据产品的具体特性对注册申报资料的内容进行充实和细化。 本指导原则是供申请人和审查人员使用的指导文件,不涉及注册审批等行政事项,亦不作为法规强制执行,如有能够满足法规要求的其他方法,也可以采用,但应提供详细的研究资料和验证资料。应在遵循相关法规的前提下使用本指导原则。 本指导原则是在现行法规、标准体系及当前认知水平下制定的,随着法规、标准体系的不断完善和科学技术的不断发展,本指导原则相关内容也将适时进行调整。 一、适用范围 本指导原则适用于第二类医学图像存储传输软件(以下简称PACS),即在医学图像获取之后提供存储、传输、显示、处理等功能中一个或多个功能的软件,其中处理功能包括简单处理功能(如窗宽窗位、平移、缩放、注释等不改变原始图像的功能)和复杂处理功能(如滤波增强、三维重建、配准融合等改变原始图像的功能)。PACS管理类别代码为6870。

本指导原则不适用于采用人工智能技术进行图像分析处理(如计算机辅助检查、分类和诊断等CAD类功能)的软件。第二类医学图像处理软件亦可参考本指导原则。 二、技术审查要点 (一)产品名称的要求 产品的名称应为通用名称,并符合《医疗器械命名规则》、《医疗器械分类目录》、标准等相关法规、规范性文件的要求。申请人应根据产品功能进行命名,如:医学图像存储传输软件、医学图像处理软件、医学图像查看软件等。 (二)产品的结构和组成 注册申请人应在综述资料中明确产品结构和产品组成。 产品结构应明确PACS的产品架构和产品规模,其中产品架构应描述PACS的技术架构,如单机(客户端)、CS架构、BS 架构、混合式架构(兼具CS、BS架构);产品规模应明确PACS 的预期使用规模,如单机PACS、科室级PACS、院级PACS和区域级PACS。 产品组成应明确PACS的物理组成和逻辑组成,其中物理组成应描述交付方式,如光盘、U盘等;逻辑组成应描述临床功能模块,包括服务器(如适用)和客户端,如适用注明选装和模块版本。 (三)产品工作原理 注册申请人应在综述资料中明确产品工作原理,包括逻辑结构和物理结构。 1. 逻辑结构 逻辑结构应描述产品的体系结构,可以按照功能模块或组成模块进行描述,也可采用其他方式进行描述,提供示意图并依据

计算机医学图像处理

计算机医学图像处理 摘要: 本文着重介绍了计算机在医学图像处理方面的应用。主要表现为 CT、数字减影技术、超声图像以及目前正在国际上兴起的体视化技术( Volume Visualization) 等。 关键词: 计算机医学图像体视化技术 1医学图像的种类及其分类 1. 1医学图像种类 现代医学离不开医学影像( 图像) 信息的支持。 而医学研究和临床诊断所需要的医学影像是多种多 样的, 如病理切片图像、X 射线透视图像、CT 和 MRI 扫描影像、核医学影像、超声影像、红外线热成 像图像及窥镜图像等等。 1. 2医学图像分类及用途 功能各异的医学影像分为结构影像技术和功能 影像技术两大类。前者主要用于获取人体各器官解 剖结构图像, 借助此类结构透视图像, 不需要解剖检 查, 医学人员就可以诊断出人体器官的器质性病变。 CT 及MRI 便属于此类结构影像的代表。 然而在人体器官发生早期病变, 但器官外形结 构仍表现为正常时, 器官的某些生理功能, 如新陈代 谢等却开始发生异常变化。此时采用结构影像做结 构解剖性检查便无法及时诊断出病变的器官, 而需 借助基于SPECT 及PET 的功能影像技术。功能影 像能够检测到人体器官的生化活动状况, 并将其以 功能影像的方式呈现出来。 2计算机对医学图像的处理应用 2. 1直接控制成像过程( CT ) 的应用 CT 的本质是一种借助于计算机进行成像和数 据处理的断层图像技术。虽然X 线透视和照相可使 人们了解人体的内部结构, 断层摄影可粗略地表示 病灶的位置, 影像增强系统和静电摄影提高了透视 和断层摄影的分辨率, 但只有CT 通过计算机在排 除散射线和重叠影像的干扰并对X 线人体组织吸 收系统矩阵作定量分析后, 才从根本上解决了分辨 率问题。与普通的X 线透视横断层图像不同的是在 CT 技术中, 用测量X 线强度的检测系统代替作为图像接受器的胶片, X 线管与检测器系统同步旋转 运动: 用检测器以数据矩阵形式多次采集的投影值, 依据反投影原理和一定的数学模型重建图像代替一 次投影直接成像。总之, 计算机在CT 系统中的作用 是至关重要的。它要完成测量数据的采集、图像建 立、图像重建、图像评价和图像存储等任务, 它还要 将透过人体的X 线所组成的数字矩阵经处理、运算 后又变为可见的图像输出。没有计算机技术, CT 设

《计算机图形图像处理》教学基本要求

《计算机图形图像处理》教学基本要求 适用专业:计算机动画设计(高技) 课程类别:专业主干课(项目课程)+专业实践课 参考学时:246学时(包含专业实践210学时) 学分:2+12=14 参考教材:《平面设计Photoshop 7.0》. 王维编著. 华东师范大学出版社教学参考:《Photoshop图像处理项目教程》.陆一琳主编. 华中科技大学出版社编写执笔人:肖进审定负责人:徐海 一、课程性质和任务 1、课程性质: Photoshop 是Adobe 公司推出的一款目前非常流行、应用非常广泛的图片处理软件。伴随着计算机的普及和计算机在各行业的广泛应用,Photoshop 发挥了越来越大的作用。计算机和数码相机的普及,使用者可以在家中进行简单的图片处理,这使得Photoshop 可以作为一个应用软件在所有学生中推广。社会上各种数码冲印、数码影楼、数码海报广告的出现也直接为很好学习Photoshop 的学生提供了就业机会。 Photoshop 作为图片处理软件,现在可以作为所有非计算机专业学生的选修课;同时Photoshop 具备非常强大的图片处理功能,能很好地为动画、多媒体、网页制作等等提供经过处理制作的图片素材,图片处理的好坏直接关系到作品的美观效果,是计算机专业的学生必修的一门课程。 2、课程任务: Photoshop 教学过程中应注重培养学生的思考和动手能力,把知识点穿插在实例中进行教学,一方面启迪学生去思考实例是如何实现的,另一方面让学生通过操作完成实例的创作。使学生在轻松愉快的过程中完成学习任务,掌握Photoshop 的使用。教师应重视实例的选择,要求实例能突出新知识点,同时也兼顾旧知识点,操作的难度要适中,通过教学过程中的启迪和帮助能够完成教

医学图像处理软件产品技术要求乐普

医学图像处理软件 适用范围:适用于接收符合DICOM3.0传输协议的诊断X射线机序列图像,进行处理、查看、备份和归档以及三维重建。 1.1 软件型号规格 软件型号:Vicor-AE Vicor:代表产品品牌代号 AE:代表产品类型代号 1.2 软件版本 发布版本号:V2.0 1.3 软件版本命名规则 完整版本编号:VX.Y.Z.B 发布版本编号:V X.Y ?V:代表版本的意思 ?X:产品主版本号,初始版本号为1,软件发生重大增强类更新,包括适应型(运行平台改变)及重大完善型(模式增加,核心算法改变等),主版本号加1,且产品子版本号、产品修订版本号和产品内部版本号重新由 0开始计数;?Y:产品子版本号,初始版本号为0,软件发生重大增强类更新,包括功能完善,界面调整等,子版本号加1,且产品修订版本号和产品内部版本号重新由 0 开始计数; ?Z:产品修订版本号,初始版本号为0,软件发生轻微增强类更新和纠正类更新时,修订版本号加1,产品内部版本号重新由0开始计数; ?B:产品内部版本号,内部构建使用,初始版本号为0,修改后版本号加1,亦可使用其他形式,例如日期等,需在相关项目文档中进行规定。 2.1 通用要求 2.1.1 处理对象 软件的处理对象是符合DICOM 3.0标准的诊断X射线机序列图像。 2.1.2 最大并发数 软件支持接收多个发送端传送DICOM图像数据,最大并发数是3。 2.1.3 数据接口

1)数据接口:DICOM 3.0接口; 2)产品接口:RJ45网络接口。 2.1.4 特定软硬件 不适用。软件完成预期用途无需独立软件和医疗器械硬件的支持。。 2.1.5 临床功能 主要包括: 1)图像数据接收:接收符合DICOM3.0标准的医学图像数据。 2)备份和归档:提供将医学图像数据备份到光盘的功能;支持将医学图像数据归档至符合DICOM3.0标准的系统中。 3)图像数据查询:根据用户预设的检索条件(包括病人ID、病人姓名、性别、申请号、检查ID、检查日期、手术医生、操作技师等),筛选符合条件的患者数据;同时支持快捷查询(包括当日检查、一周内检查、一月内检查、浏览历史等)。 4)图像数据浏览 a)用户可控制当前浏览的图像数据的播放(包括暂停/播放、上一帧、下一帧、第一个序列、上一序列、下一序列、最后一个序列); b)对当前浏览的图像数据实现基础图像处理,包括图像窗宽窗位调节、图像缩放、图像反色、旋转(水平翻转、垂直翻转、图像旋转)、测量(手动长度测量、角度测量、曲线长度测量)、文字标注、图像另存; 5)报告管理:提供报告编辑、浏览和打印功能。 6)胶片打印:提供胶片打印功能,提供多张图像合并打印功能,记录胶片打印的数据,并在再次打印时可以直接加载。 7)高级图像处理(可选): a)三维图像重建:多平面重建(MPR)和三维容积重建(VR)。 包括三维旋转、平面旋转、图像移动、图像缩放、长度测量、角度测量、清空测量标注、盒状剪裁、映射方案、重置视图功能。 b)步进图像拼接。 2.1.6 使用限制 1)需要提供正确的用户名和密码才能进入软件。

医学图像处理综述

医学图像处理综述 墨南-初夏2010-07-24 23:51:56 医学图像处理的对象是各种不同成像机理的医学影像。广泛使用的医学成像模式主要分为X射线成像(X—CT) ,核磁共振成像(MRI),核医学成像(NMI)和超声波成像(UI) 这四类。 (1)x射线成像:传统x射线成像基于人体不同器官和组织密度不同。对x射线的吸收衰减不同形成x射线影像。(例如人体中骨组织密度最大,在图像上呈白影,肺是软组织并且含有气体,密度最低,在照片上的图像通常是黑影。)常用于对人体骨骼和内脏器官的疾病或损伤进行诊断和定位。现代的x射线断层成像(x—cT) 发明于20世纪70年代,是传统影像技术中最为成熟的成像模式之一,其速度已经快到可以对心脏实现动态成像。其缺点是医生要在病人接收剂量和片厚之间进行折衷选择,空间分辨率和对比度的还需进一步提高。 (2)核磁共振成像(MIR) 发展于20世纪70年代,到80年代才进入市场,这种成像设备具有在任意方向上的多切片成像、多参数和多核素成像、可实现整个空问的真三维数据采集、结构和功能成像,无放射性等优点。目前MRI的功能成像(fMRI) 是MIR设备应用的前沿领域,广泛应用于大脑功能性疾病的诊断,并为肿瘤等占位性病变提供功能信息。MRI 受到世人的广泛重视,其技术尚在迅速发展

过程中。 (3)核医学成像(NMI ) ,目前以单光子计算机断层成像(SPECT) 和正电子断层成像(PET) 为主,其基本原理是向人体注射放射性核素示踪剂,使带有放射性核素的示踪原子进入人体内要成像的脏器或组织通过测量其在人体内的分布来成像。NMI不仅可以提供静态图像,而且可提供动态图像。 (4)超声波成像(Ultrasonic Imaging ) ,属于非电离辐射的成像模态,以二维平面成像的功能为主,加上血液流动的彩色杜普勒超声成像功能在内,在市场上已经广泛使用。超声成像的缺点是图像对比度差、信噪比不好、图像的重复性依赖于操作人员。但是,它的动态实时成像能力是别的成像模式不可代替的 在目前的影像医疗诊断中,主要是通过观察一组二维切片图象去发现病变体.这往往需要借助医生的经验来判定。至于准确地确定病变体的空间位置、大小、几何形状及与周围 生物组织的空间关系,仅通过观察二维切片图象是很难实现的。因此,利用计算机图像处理技术对二维切片图象进行分析和处理。实现对人体器官,软组织和病变体的分割提取,三维重建和三维显示,可以辅助医生对病变体及其它感兴趣的区域进行定性甚至定量的分

《计算机图像处理》课程标准

《计算机图像处理》课程标准 课程类别:专业核心课程 教学时数:56 学分:5 适用专业:电子商务 授课对象:一年级第一学期 制订人: 完成时间:2014-9-5 一、课程标准的制订依据 本课程是图文信息处理专业课程。通过本课程的学习,使学生掌握Photosop这个图像处理软件,该软件功能强大,广泛应用于印刷、广告设计、封面制作、网页图像制作、照片编辑等领域。利用Photosop可以对图像进行各种平面处理。绘制简单的几何图形、给黑白图像上色、进行图像格式和颜色模式的转换。培养学生对图像的处理技术,也为以后学习图像的排版与输出做基础。 二、课程性质与作用 《计算机图像处理》是电子商务专业核心课,也可作为其它移动传媒专业的拓展课。负责互联网电子商务涉及的知识、能力、素质等方面的培养,学生的职业岗位主要是面向视觉营销网页设计岗位的高技能应用型人才,具有知识运用的综合性,技能实做的复合性,理论与实践结合密切性等特点。 通过对Photoshop软件的讲授与学习,能够让学生达到熟练操作图像处理作的方法与灵活运用设计创作的基本要求,从而达到专业学习的基本要求和满足市场与社会发展的需求。 培养学生分析问题和解决问题的能力,培养他们的职业情感、职业态度、职业技能等综合职业能力和创新能力,为学生就业打好基础。 三、本课程与其他课程的关系

四、课程目标 1.课程地位 《计算机图像处理》是移动传媒学院电子商务专业的核心专业课程。 《计算机图像处理》是让学生掌握计算机图像基本知识的基础上,学习图像从到互联网广告设计的全过程相关的基础理论和专业技能。成为实践能力强、具有良好职业道德、可持续发展能力的高素质、高技能人才。《计算机图像处理》实行学习情境教学,把课程内容分解为若干学习情境,每一个学习情境中又含有若干个教学任务,学生在不断完成工作任务的过程中掌握知识并增长实际技能。 通过本课程的学习,训练学生的实际操作能力和工作经验,培养学生的团队合作精神、语言表达能力、决策能力、自学能力、客观评价能力、竞争意识、可持续发展能力等职业综合素质,为以后从事专业工作奠定基础。 2.课程定位 本课程以情景式教学为主体,教师讲授与学生自学结合,项目驱动教学法,仿真教学,案例教学方法,启发式教学方法,直观演示启发,多媒体教学,计算机情景实验教学方法。具备鉴赏设计作品的能力;具备动手设计图的设计能力;具备设计中解决问题的能力;具备设计与商业相结合的能力。重点培养学生分析与解决设计与视觉营销中各种工艺问题的能力。 3.专业能力 (1)鉴赏设计作品设计能力; (2)掌握动手设计网页能力; (3)具备解决设计构图的能力; (4)掌握设计色彩搭配能力; (5)设计与商业相结合的综合能力; (6)视觉营销能力; (7)设计管理协调管理能力。 并通过图像图形设计综合实训,使学生具备从事网页设计、视觉营销的综合应用能力。 4.社会能力 (1)具备符合电子商务图像设计的基本职业道德和职业素质。 (2)具备知识产权意识、质量意识、环境保护意识、节约意识,并能言行一致; (3)善于观察、发现和学习,能与团队成员共同协作、沟通、协商完成相关工作;

计算机图形图像处理Photoshop课程标准

《计算机图形图像处理Photoshop》课程标准 衡阳技师学院龙大奇 长沙财经职业中专吴玉桃 课程名称:计算机图形图像处理Photoshop 建议学时:96~108 适用专业:计算机应用 教学条件:多媒体教室、机房 一、课程概述 (一)课程性质:1 20 Photoshop 是 Adobe 公司推出的一款目前非常流行、应用非常广泛的图片处理软件。伴随着计算机的普及和计算机在各行业的广泛应用,Photoshop 发挥了越来越大的作用。计算机和数码相机的普及,使用者可以在家中进行简单的图片处理,这使得 Photoshop 可以作为一个应用软件在所有学生中推广。社会上各种数码冲印、数码影楼、数码海报广告的出现也直接为很好学习 Photoshop 的学生提供了就业机会。 Photoshop 具备非常强大的图片处理功能,能很好的为动画、多媒体、网页制作等等提供经过处理制作的图片素材,图片处理的好坏直接关系到作品的美观效果,是计算机应用专业的学生必修的一门课程。 (二)课程定位 《计算机图形图像处理Photoshop》属于一门专业必修课,它之前的课程为《计算机应用基础》等课程;它之后为《Dreamweaver网页设计》、《Flash二维设计》、《3ds Max三维设计》等专业核心课程。在计算应用专业中起承上启下、连贯前后课程,围绕专业核心技能设置的。鉴于计算机图形图像处理的重要意义和在设计中重要作用,本课程作为平面设计的岗位职业能力培养,可以充分发挥学生的特长,拓展就业渠道。 二、课程设计理念 Photoshop 教学过程中应注重培养学生的思考和动手能力,把知识点穿插在实例中进行教学,一方面启迪学生去思考实例是如何实现的,另一方面让学生通过操作完成实例的创作。使学生在轻松愉快的过程中完成学习任务,掌握 Photoshop 的使用。教师应重视实例的选择,要求实例能突出新知识点,同时也兼顾旧知识点,操作的难度要适中,通过教学过程中的启迪和帮助能够完成教学任务。

《计算机专业图像处理基础

1、利用快速蒙版制作的只是一个临时选区A 1. A. 正确 2. B. 错误 2、反相命令不能对灰度图使用B 1. A. 正确 2. B. 错误 3、色阶”调整对话框中滑块调整状态,可以保存成为后缀名为ACV的文件。B 1. A. 正确 2. B. 错误 4、专色通道主要是用来表现CMYK四色油墨以外的其它印刷颜色B 1. A. 错误 2. B. 正确 5、无论使用什么工具,只要将光标放于图像中的文本注释小标签上,并进行拖动,就可以切换成为文本注释标签工具。A 1. A. 正确 2. B. 错误 6、如何在色板(Swatches)调板中改变工具箱中的背景色?B 1. A. 按住Alt键,并单击鼠标 2. B. 按住Ctrl键,并单击鼠标 3. C. 按住Shift键,并单击鼠标 4. D. 按住Shift+Ctrl键,并单击鼠标 7、下面对模糊工具功能的描述哪些是正确的:C

1. A. 模糊工具只能使图象的一部分边缘模糊 2. B. 模糊工具的压力是不能调整的 3. C. 模糊工具可降低相邻象素的对比度 4. D. 如果在有图层的图象上使用模糊工具,只有所选中的图层才会起变化 8、下面那种工具选项可以将PATTERN(图案)填充到选区内:B 1. A. 画笔工具 2. B. 图案图章工具 3. C. 橡皮图章工具 4. D. 喷枪工具 9、下面有关修补工具(Patch Tool)的使用描述正确的是:A 1. A. 修补工具和修复画笔工具在修补图像的同时都可以保留原图像的纹理、亮度、层次等信息 2. B. 修补工具和修复画笔工具在使用时都要先按住Alt键来确定取样点 3. C. 在使用修补工具操作之前所确定的修补选区不能有羽化值 4. D. 修补工具只能在同一张图像上使用 10、如何使用橡皮图章工具在图象中取样:C 1. A. 在取样的位置单击鼠标并拖拉 2. B. 按住SHIFT键的同时单击取样位置来选择多个取样象素 3. C. 按住ALT键的同时单击取样位置 4. D. 按住CTRL键的同时单击取样位置 11、下面对多边形套索工具(Polygonal Lasso Tool)的描述,正确的是:D 1. A. 多边形套索工具属于绘图工具 2. B. 多边形套索工具属于规则选框工具

《计算机视觉与图象处理》.

视觉检测技术基础》课程教学大纲 一、课程基本信息 1、课程代码:MI420 2 、课程名称(中/ 英文):视觉检测技术基础/ Foundation of visual measurement technique 3、学时/ 学分:27/1.5 4、先修课程:高等数学,大学物理 5、面向对象:电子信息类专业本科生 6、开课院(系)、教研室:电子信息与电气工程学院仪器系自动检测技术研究所 7、教材、教学参考书:自编讲义 《机器视觉》,贾云得著,科学出版社,2000 《计算机视 觉》,马颂德著,科学出版社,1997 《图像工程》,章毓晋 著,清华大学出版社,2002 二、本课程的性质和任务 《视觉检测基础》是电子信息学院仪器系四年级本科生的选修课,通过本课程的学习,使学生初步了解视觉检测系统的构成及基本原理,每个组成部分如何选择设计,掌握相应的图像处理方法,增加学生的专业知识。通过上机实践提高学生的实际编程能力,增强感性认识,为以后科研、工作中遇到的相关问题提供一个解决的思想,并能实际运用。 三、本课程教学内容和基本要求

1. 基本要求 《视觉检测基础》作为本科生的选修课,应当主要立足于对学生知识的普及,主要讲述计算机视觉系统的组成、设计、处理等方面的基本知识,以课堂讲述为主,讲述中应结合日常生活实际,提高学生的学习兴趣,让学生掌握基本的处理过程及算法,并辅以实验手段进一步增强学生对视觉检测技术的了解,增加感性认识, 2. 教学内容 (1) 课堂教学部分 第一讲计算机视觉概述 一、什么是计算机视觉 二、计算机视觉的应用 三、计算机视觉的研究内容 1 、主要研究内容 2 、与其它学科的关系 第二讲成像原理与系统 一、成像几何基础 1、透视投影 2、正交投影 二、输入设备 1 、镜头 2 、摄像机

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