摘
要
图像增强是数字图像处理中的重要而基本的内容。本文首先对图像增强的线性增强、自动增强、直方图均衡化和算法做了总结和分析。尝试用这种线性变换、自适应变换、直方图均化的算法增强灰度图像,并用VC++实现,从而只带来很少的噪声放大。将该方法用于处理数字图像处理中的医学X线图像,在参数固定未加优化情况下,图像经增强后,对比度明显增高,骨胳边缘清晰。本文在探索有效的图像增强方法方面,取得了初步结果。
关键词:图像增强;自动增强;线性增强;直方图均衡化
FUJIAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY. 1
前
言.... 5
第1章 背景----数字图像处理与图像增强.... 7
1.1数字图像处理... 7
1.2图像增强... 7
第2章 图像增强说明.... 9
2.1
BMP位图说明.... 9
2.2 什么是灰度图.... 11
第3章
图像增强各功能的算法.... 12
3.1
线性增强... 13
3.2自动增强... 16
3.3直方图均衡化... 17
第4章
功能模块设计说明.... 19
4.1处理流程... 19
4.1.1功能说明... 19
4.2主要部分处理功能... 20
4.3功能流程图... 23
第5章
算法的实现要求和结果.... 24
5.1用VC++实现的简单说明... 24
5.2图像处理系统性能要求... 24
5.3图像处理系统的数据需求:... 25
5.4图像处理系统的运行要求... 25
5.5处理后的图像(结果)... 26
第6章
结论.... 27
致
谢.... 28
参考文献.... 29
随着计算机技术的迅速发展,数字图像处理技术在医学领域的研究和应用日益深入和广泛。现代医学已越来越离不开医学图像处理技术,医学图像处理技术在临床诊断、教学科研等方面发挥了重要的作用。
计算机图像处理技术与影像技术的结合从根本上改变了医务人员进行诊断的传统方式。实践证明,充分地利用这些技术可以提高诊断的正确性和准确性,提高诊断效率,降低医疗成本,可以更加充分地发挥各种医疗设备的功能。而且,随着数字化、智能化进程的深人,图像处理技术在医疗卫生领域将会有更加广阔的应用前景。
图像处理在医学领域有着重要的作用。图像增强又是图像处理中的重点,包括线性增强、自动增强、直方图均化、图像平滑、图像锐化。这些处理应用的条件都是建立在灰度图的基础上的。在人眼的识别、计算机视觉、医学文档的管理中有着很重要的作用。
图像增强在人眼对图像的识别中很重要。人眼有这样一视觉特性:由人眼的视觉和人的心理特性可知,变化幅度较大,细节丰富的区域容易引起人眼的注意,而变化平坦的区域则不容易注意。在人们对视觉的研究中,进行过发下实验,将两幅图同时放在测试者的视野中,其中一幅有黑色线条,另一幅全部都为白色,用仪器分别记录下眼睛注视两幅图的时间,结果表明了有眼有70%的时间在注视带线条的那一幅,这说明变化剧烈的图像更吸引人的注意力,于灰度图像而言,人眼会将注意力集中在灰度值变化大的区域。根据人眼的这一视觉特性,图像处理中对灰度图的增强功能就是为了解决这一视觉上的障碍。
计算机视觉处理可以看作是为了实现某一任务从包含有大量的不相关的变化量中抽取不变量,总之就是简化信息。这就意着要扔掉一些不必要的信息机而后尽可能利用物的不变性质。而图像增强就是一种重要的不变性质:灰度的变化显著地影响了一个区域外观,但不会改变图像的总体效果。更重要的是人的视觉系统出是对这样增强的灰度变化很敏感。
图像处理系统在医学的文档储存中发挥了重要的作用。图像数字化存储和管理、观视与医学图像传输,已经日益成为各级医院,图像处理设备升级的重要方面。因为这项工作不仅明显降低成本,提高医务效率、经济效益和辅助诊断,而且能解决档案存储与管理问题,实现信息资源共享,使医院医学图像分析与存储水平提高、手段更新,同时也为将来医院影像信息联网打下良好的基础。
研究数字图像处理的文章不胜枚举。从20世纪60年代以来随着计算机技术和VLSI的发展,这种处理技术就孕育而生了。医院的CT、X光等医学图像是医院进行医学诊断的重要依据,如今许多医院对这些资料的管理依然为陈旧的手工方式,存在极大的管理难度和人力资源浪费。特别是医师对拍片的诊断意见无法保留在原始的拍片上,因此对病人的病历档案存在不可弥补的缺陷。同时,有的拍片没有达到标准要求的清晰度,往往造成重拍或诊断结果的不准确。根据医院的上述需求,本系统实现了医学图像的计算机管理及辅助分析,具有良好的社会应用价值。
本人自己完成的部分有以下几个方面:首先,阅读了相当量的有关图像增强的论文和书籍,对图像增强中线性增强、自动增强、直方图均化各功能算法的说明。