醫學數位圖像處理及應用（簡體書）

本書是作者根據課題組幾年來的醫學數字圖像方面的教學和科研實際工作，參考了國內外*的研究成果撰寫而成。主要內容有數字圖像的形成、醫學數字圖像處理系統的基本組成、醫學圖像的數據源、圖像與視覺、數字圖像的數據結構及基本統計特征、醫學圖像的DI結構、圖像運算與變換、數字圖像增強與應用、圖像恢復及幾何校正、圖像的編碼、圖像分析、圖像的幾何尺寸測量與醫學圖像的重建等。附錄程序是在總結多年教學、科研經驗的基礎上用Visual Basic語言編寫而成的，可以直接運行，以利于學習、理解和應用圖像處理的計算機程序設計方法。本書以實用為主，系統地論述了醫學數字圖像處理的基本理論和基本方法、技術。適合作為高等院校數字圖像專業、醫學信息專業的學生作為教材，也可作為醫學數字圖像處理愛好者的參考書。

1.本書注重應用，系統地論述了數字圖像處理的基本理論、基本方法和技術及其在醫學上的應用。2. 所附加的程序是總結多年教學、科研經驗的基礎上用Visual Basic編寫而成，可以直接運行，以利于學習、理解和應用圖像處理的計算機程序設計方法；并且列出了經這些程序處理后的醫學影像圖像的效果。 3. 本書主要內容有數字圖像的形成、醫學數字圖像處理系統的基本組成、醫學圖像的數據源、圖像與視覺、數字圖像的數據結構及基本統計特征、醫學圖像的DI結構、圖像變換、數字圖像增強與應用、圖像恢復及幾何校正、圖像的編碼、圖像分析、圖像的幾何尺寸測量與醫學圖像的重建等。

章緒論11.1概述11.1.1數字圖像處理發展史11.1.2數字圖像處理的基本特點31.1.3數字圖像處理的優點41.1.4數字圖像處理的發展動向41.2數字圖像的形成51.2.1抽樣61.2.2圖像抽樣方法61.2.3量化91.2.4圖像量化方法101.3數字圖像處理的主要研究內容及應用 121.3.1數字圖像處理的主要研究內容121.3.2數字圖像處理的應用141.4數字圖像處理系統的基本組成171.5醫學數字圖像處理系統的構成241.5.1醫學圖像的概念及特點241.5.2醫學圖像處理設備261.6醫學數字圖像的數據源281.6.1醫學X線成像281.6.2顯微醫學成像281.6.3核醫學圖像291.6.4體表醫學圖像291.6.5超聲醫學圖像301.6.6醫學斷層圖像311.6.7磁共振成像311.6.8PET成像321.6.9醫用LCD液晶顯示器332.1概述392.1.1圖像質量評價與視覺的心理402.1.2畫面組成和視覺心理402.1.3視覺的時空頻率分析402.1.4視覺生理和模型的研究402.2光輻射412.2.1可見光412.2.2相對視敏度422.2.3光源的輻射功率波譜422.2.4可見光的度量422.2.5黑體輻射與色源452.2.6標準光源462.2.7輻射譜分解及反射率472.3視覺系統482.3.1視覺現象482.3.2視覺系統的基本構造492.4光度學502.5彩色視覺512.5.1物體的顏色512.5.2三基色原理和混色方法512.5.3彩色視覺532.5.4彩色量542.6人眼成像原理54第3章數字圖像的數據結構及基本統計特征563.1數字圖像的基本數學模型563.2數字圖像的數據結構及格式文件573.2.1圖像的數據結構573.2.2圖像的格式文件603.3數字圖像的統計特征753.3.1圖像的基本統計量753.3.2概率分布及直方圖76第4章數字圖像的運算與變換784.1數字圖像的點運算784.1.1數字圖像的點運算概述784.1.2數字圖像的代數運算794.2數字圖像的幾何運算804.2.1概述804.2.2幾何變換基礎——齊次坐標814.2.3圖像的位置變換824.2.4圖像的形狀變換844.3數字圖像的傅里葉變換854.3.11D連續函數的傅里葉變換854.3.21D離散傅里葉變換864.3.32D連續函數的傅里葉變換874.3.42D離散傅里葉變換874.3.52D傅里葉變換的性質884.3.6快速傅里葉變換914.4數字圖像的沃爾什變換954.4.1正交函數的概念954.4.2拉格爾函數964.4.3沃爾什函數974.4.4沃爾什變換994.5數字圖像的哈達瑪變換1004.5.11D離散哈達瑪變換1004.5.22D離散哈達瑪變換1034.6數字圖像的離散余弦變換1044.6.11D離散余弦變換1044.6.22D離散余弦變換1044.7數字圖像的霍特林變換1054.8數字圖像的小波變換1074.8.1離散小波變換1074.8.22D小波1094.8.3小波包1124.8.4Mallat算法115第5章數字圖像的增強及應用1165.1圖像的直方圖增強1165.1.1對比度擴展1165.1.2非線性變換1185.1.3直方圖調整1195.2圖像的平滑處理1275.2.1局部平均法1275.2.2閾值法1275.2.3空間域低通濾波1285.2.4頻域低通濾波法1285.2.5多幀平均法1305.3圖像的銳化處理1305.3.1空間域圖像銳化1305.3.2頻率域高通濾波1365.4圖像的彩色增強1375.4.1偽彩色處理1375.4.2假彩色處理1405.5圖像彩色變換1415.5.1顏色模型1415.5.2彩色變換1435.5.3圖像的彩色變換1455.6二值圖像處理1465.6.1圖像的二值化1465.6.2二值化圖像處理1475.7圖像的同態增強1485.8圖像的非線性濾波1505.8.1圖像的中值濾波1505.8.2選擇平均法1545.8.3加權平均法155第6章數字圖像的恢復及幾何校正1576.1圖像退化的數學模型1576.1.1一維離散退化模型1576.1.22D離散退化模型1596.2圖像退化的參數估計1616.2.1點擴散函數的估計1616.2.2噪聲功率譜的估計1626.3圖像的非約束恢復1636.3.1逆濾波1636.3.2消除勻速直線運動模糊1656.4圖像的約束恢復1666.4.1小二乘方濾波器和Wiener濾波器1666.4.2小二乘方恢復1676.5圖像的同態濾波復原1696.6圖像的幾何校正1716.6.1空間幾何坐標變換1716.6.2像元值的內插1746.6.3控制點的確定176第7章數字圖像的編碼1787.1數字圖像的編碼的分類1787.2圖像的PCM編碼1797.2.1PCM編碼的基本原理1797.2.2PCM編碼的量化噪聲1807.2.3編碼器1817.2.4非線性PCM編碼1817.2.5亞奈奎斯特采樣PCM編碼1837.3圖像的預測編碼1847.3.1無損預測編碼1847.3.2有損預測編碼1857.4圖像的熵編碼1907.4.1概述1907.4.2哈夫曼編碼方法1927.4.3香農編碼法1937.5圖像的變換編碼1947.5.1變換編碼的策略1957.5.2變換編碼的方法1957.6圖像的分形編碼1987.6.1分形編碼方法與步驟1997.6.2自動分形圖像編碼2017.7圖像的小波變換編碼2057.7.1小波變換編碼一般方法2057.7.2利用正交小波變換實現圖像編碼2067.7.3圖像編碼的KL變換及小波包快速算法209第8章數字圖像分析2118.1圖像分割方法2128.1.1閾值法2128.1.2邊緣檢測2148.2圖像的紋理分析2168.2.1直方圖特征2168.2.2傅里葉特征2178.2.3灰度共生矩陣特征2178.2.4紋理邊緣的檢測2198.2.5紋理區域分割2198.3形狀分析的細化2198.4圖像特征的描繪方法2218.4.1區域描繪2218.4.2關系描繪2258.4.3相似性描繪227第9章圖像測量與醫學圖像重建2299.1圖像的幾何測量2309.1.1長度測量2309.1.2面積和周長測量2309.1.3角度測量2329.2形狀分析2329.2.1圓形度2329.2.2矩形度2339.2.3中心矩2349.2.4主軸2349.2.5鏈碼及形狀分析2349.3圖像的特征值提取2369.3.1圖像的特征2369.3.2圖像的特征值提取概述2409.4醫學圖像重建2439.5醫學圖像重建方法2439.5.1方程聯立法2449.5.2迭代法2459.5.3二維傅里葉變換法2459.5.4反投影法2479.6圖像三維可視化2489.6.1面繪制2489.6.2體繪制2499.6.3體數據二維重建250附錄A常用數字圖像處理英文詞條252附錄B常用醫學數字圖像處理Visual Basic程序254附錄C醫學圖像的實際處理效果圖264