課件大二醫(yī)學(xué)影像第2章

第2章數(shù)字圖像技術(shù)基礎(chǔ)章目錄：數(shù)字圖像12數(shù)字圖像處理系統(tǒng)3數(shù)字圖像處理基本技術(shù)4數(shù)字圖像的制式轉(zhuǎn)換與壓縮5

CMUCC數(shù)字圖像處理3/982.1數(shù)字圖像

圖像的類(lèi)型主要分模擬圖像和數(shù)字圖像，而數(shù)字圖像也分為靜態(tài)圖像和動(dòng)態(tài)圖像兩種類(lèi)型。1、模擬圖像模擬圖像由各種表達(dá)連續(xù)變化的色彩、亮度（灰度）的模擬信息組成的圖像。2、數(shù)字圖像

數(shù)字圖像是指存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中的一組數(shù)字信息的集合，這些數(shù)字通過(guò)計(jì)算機(jī)處理后能夠再現(xiàn)的圖像。4/982.1.1圖像的相關(guān)概念3.模擬圖像轉(zhuǎn)化為數(shù)字圖像的過(guò)程

將各種模擬圖像轉(zhuǎn)化為數(shù)字圖像的過(guò)程就稱(chēng)為圖像數(shù)字化，而這一過(guò)程也是數(shù)字圖像處理技術(shù)的基礎(chǔ)。對(duì)模擬圖像進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)換主要包括兩個(gè)環(huán)節(jié)：

(1)對(duì)二維模擬圖像進(jìn)行抽樣處理

(2)對(duì)每個(gè)抽樣后的區(qū)間進(jìn)行幅度上的灰度(階)量化處理2.1數(shù)字圖像5/982.1.1圖像的相關(guān)概念4.分辨率與顏色數(shù)通常用“分辨率”和“顏色數(shù)”兩個(gè)主要參數(shù)描述數(shù)字圖像的特性：1）分辨率表示圖像垂直與水平方向的像素點(diǎn)的數(shù)量。通常用每英寸的像素點(diǎn)數(shù)dpi（dotperinch）多少來(lái)衡量數(shù)字圖像的清晰度。數(shù)字化圖像中，分辨率越高，圖像越清晰，所產(chǎn)生的圖像文件也就越大，2）顏色數(shù)是指一幅圖像最多能表達(dá)的顏色數(shù)目。它取決于描述每個(gè)像素點(diǎn)所用的二進(jìn)制位數(shù)。2.1數(shù)字圖像6/982.1.2數(shù)字圖像的分類(lèi)及表示1.數(shù)字圖像的分類(lèi)數(shù)字圖像的分類(lèi)主要有黑白圖像、灰度圖像、彩色圖像、三維圖像等。（1）黑白圖像黑白圖像也稱(chēng)為二值圖像，因?yàn)槎祱D像中的每個(gè)像素只能是黑或者白，沒(méi)有中間灰階的過(guò)渡。因此，黑白圖像的像素值可以用1位二進(jìn)制數(shù)0或1來(lái)表示。一般文字圖或線條圖均屬于此類(lèi)二值圖像。100001110I=2.1數(shù)字圖像7/98（2）灰度圖像

灰度圖像是指每個(gè)像素的信息由一個(gè)量化的灰度級(jí)來(lái)描述的圖像。0180250220100I=2.1.2數(shù)字圖像的分類(lèi)及表示2.1數(shù)字圖像8/98（3）彩色圖像

彩色圖像是指每個(gè)像素的信息由RGB三原色構(gòu)成的彩色圖像。25524024025508025500R=016002550G=080255255B=2.1.2數(shù)字圖像的分類(lèi)及表示2.1數(shù)字圖像9/982.數(shù)字圖像在計(jì)算機(jī)內(nèi)部的表示方法(3種)（1）單波段數(shù)字圖像

灰度圖像屬于單波段圖像，用一個(gè)二維數(shù)組來(lái)記錄對(duì)應(yīng)圖像中每個(gè)像素點(diǎn)的灰度值是描述這類(lèi)圖像的基本方法。計(jì)算機(jī)內(nèi)存儲(chǔ)二維數(shù)組的基本方法是以一維數(shù)組的形式來(lái)存儲(chǔ)二維數(shù)組的。數(shù)字圖像采集或還原顯示大都采用逐行掃描方式進(jìn)行，既以行為單位，逐點(diǎn)掃描。2.1.2數(shù)字圖像的分類(lèi)及表示2.1數(shù)字圖像10/982.數(shù)字圖像在計(jì)算機(jī)內(nèi)部的表示方法(3種)（1）單波段數(shù)字圖像的表示2.1.2數(shù)字圖像的分類(lèi)及表示2.1數(shù)字圖像例如圖像有M×N個(gè)像素點(diǎn)，則先掃描第一行的f(1,1)~f(1,n)N個(gè)像素點(diǎn)，每個(gè)像素點(diǎn)至少用一個(gè)字節(jié)來(lái)保存其0~255范圍的灰度值再依次掃描到第M行f(m,1)~f(m,n)像素，最后形成對(duì)應(yīng)一幀數(shù)字圖像的由M×N個(gè)像素點(diǎn)信息組成的二維數(shù)組矩陣。11/982.數(shù)字圖像在計(jì)算機(jī)內(nèi)部的表示方法(3種)（2）多波段數(shù)字圖像由紅、綠、藍(lán)三基色表示的彩色圖像屬于多波段圖像。這類(lèi)圖像由多個(gè)二維數(shù)組來(lái)描述，在計(jì)算機(jī)內(nèi)用一維數(shù)組存儲(chǔ)信息時(shí)，常用下列三種掃描和存儲(chǔ)方式:按每個(gè)波段依次掃描按行掃描存儲(chǔ)方式按像素點(diǎn)掃描存儲(chǔ)方式2.1.2數(shù)字圖像的分類(lèi)及表示25524024025508025500R=016002550G=080255255B=2.1數(shù)字圖像12/982.數(shù)字圖像在計(jì)算機(jī)內(nèi)部的表示方法(3種)（2）多波段數(shù)字圖像三種掃描和存儲(chǔ)方式:按每個(gè)波段依次掃描2.1.2數(shù)字圖像的分類(lèi)及表示2.1數(shù)字圖像13/98（2）多波段數(shù)字圖像三種掃描和存儲(chǔ)方式:按行掃描存儲(chǔ)方式2.1.2數(shù)字圖像的分類(lèi)及表示2.1數(shù)字圖像14/982.數(shù)字圖像在計(jì)算機(jī)內(nèi)部的表示方法(3種)（2）多波段數(shù)字圖像三種掃描和存儲(chǔ)方式:按像素點(diǎn)掃描存儲(chǔ)方式2.1.2數(shù)字圖像的分類(lèi)及表示2.1數(shù)字圖像15/982.數(shù)字圖像在計(jì)算機(jī)內(nèi)部的表示方法(3種)（3）二值圖形二值圖形是黑白圖像的一種特殊情況。每個(gè)像素只有二個(gè)灰度值1或0，即每個(gè)像素僅用一位二進(jìn)制數(shù)表示即可。2.1.2數(shù)字圖像的分類(lèi)及表示2.1數(shù)字圖像16/983.二值圖像的壓縮存儲(chǔ)(2種)（1）二值合并儲(chǔ)存

一般儲(chǔ)存單元是字節(jié)，而二值圖像僅用一位二進(jìn)制碼來(lái)表示即可。采用的方法是將相鄰的8個(gè)像素點(diǎn)值合并儲(chǔ)存在一個(gè)字節(jié)中，以每個(gè)像素占用該字節(jié)一個(gè)位的方式來(lái)表示。優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省儲(chǔ)存空間，缺點(diǎn)是顯示或處理時(shí)，必須先把每個(gè)字節(jié)展開(kāi)成8個(gè)像素，增加了處理的計(jì)算量。2.1.2數(shù)字圖像的分類(lèi)及表示2.1數(shù)字圖像17/983.二值圖像的壓縮存儲(chǔ)(2種)（2）二值圖像壓縮儲(chǔ)存

文字和線條圖像是一種特殊的二值圖，這類(lèi)圖像由于文字或線條只占全圖少量像素，因此可以采用更緊湊的數(shù)據(jù)壓縮結(jié)構(gòu)來(lái)儲(chǔ)存。經(jīng)常選用下面三種結(jié)構(gòu)來(lái)壓縮儲(chǔ)存：坐標(biāo)序列結(jié)構(gòu)坐標(biāo)序列增量結(jié)構(gòu)鏈碼結(jié)構(gòu)2.1.2數(shù)字圖像的分類(lèi)及表示2.1數(shù)字圖像18/98（2）圖像壓縮儲(chǔ)存

坐標(biāo)序列結(jié)構(gòu):即由圖中線段某一端頭（非封閉線）或任意像素點(diǎn)（封閉線）的坐標(biāo)開(kāi)始，連續(xù)記錄與之連通的像素點(diǎn)坐標(biāo)，這種方法實(shí)際上僅記錄了圖像上有黑色的像素點(diǎn)所在的X，Y坐標(biāo)值，而隱含表示其它沒(méi)有被記錄的坐標(biāo)點(diǎn)為白色。例如左面圖像為512×512像素，則像素點(diǎn)中最大坐標(biāo)值為(512,512),存儲(chǔ)每一個(gè)像素點(diǎn)需要2X9=18位所以整幅圖像需要18×10=180位存儲(chǔ)空間。2.1.2數(shù)字圖像的分類(lèi)及表示2.1數(shù)字圖像19/98（2）圖像壓縮儲(chǔ)存

坐標(biāo)序列增量結(jié)構(gòu)：根據(jù)相鄰兩個(gè)像素坐標(biāo)之間的變化，相鄰兩個(gè)像素坐標(biāo)（x1，y1）與（x2，y2）之間的變化增量只能是（0或±1），增量為0表示該X或Y方向坐標(biāo)值保持不變，增量為1表示該X或Y方向坐標(biāo)值加1而前進(jìn)一步例如左面圖像坐標(biāo)序列增量的方法可以用(6,3)(1,1)(0,1)(-1,1)(-1,1)(0,1)(0,1)(-1,1)(-1,0)(-1,-1)序列來(lái)表示10個(gè)有效黑點(diǎn)像素所示的線條。表示增量變化只需要4位就可存儲(chǔ)。所以存儲(chǔ)該圖形需要18+4×(10-1)＝54位。2.1.2數(shù)字圖像的分類(lèi)及表示2.1數(shù)字圖像20/98（2）圖像壓縮儲(chǔ)存

鏈碼結(jié)構(gòu)：對(duì)一個(gè)(線條)連續(xù)的像素序列來(lái)說(shuō)，與某一像素連通的后續(xù)像素只可能是0~7中的一個(gè)。因此任何一個(gè)后續(xù)像素均可用0~7這8個(gè)值中的一個(gè)來(lái)表示它的前進(jìn)方向，那么用三位二進(jìn)制碼（八進(jìn)制數(shù)）即可表示連續(xù)的線條圖形。

例如左面圖像鏈碼結(jié)構(gòu)法可用(6,3)，7，0，1，1，0，0，1，2，3的鏈碼表示。即用八進(jìn)制數(shù)就可表示，所以存儲(chǔ)該圖形需要18+3×(10－1)=45位就可以儲(chǔ)存2.1.2數(shù)字圖像的分類(lèi)及表示2.1數(shù)字圖像21/982.1.3數(shù)字圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)影響評(píng)價(jià)數(shù)字醫(yī)學(xué)圖像質(zhì)量的因素：噪聲、信噪比、對(duì)比度、分辨率及偽影。其中分辨率還包括：空間分辨率、密度分辨率和時(shí)間分辨率。評(píng)價(jià)數(shù)字醫(yī)學(xué)圖像質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)：去粗取精，去偽存真，提高目視判讀力。2.1數(shù)字圖像22/98

數(shù)字圖像處理（DigitalImageProcessing）又稱(chēng)為計(jì)算機(jī)圖像處理，它是指將圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)并利用計(jì)算機(jī)對(duì)其進(jìn)行處理的過(guò)程。

圖像處理的最終目的是改善圖像的質(zhì)量，它以提高圖像的使用價(jià)值為目的。圖像處理中，輸入的往往是質(zhì)量較低的圖像，輸出的是改善質(zhì)量后的圖像。與數(shù)字圖像處理密切相關(guān)的兩個(gè)概念是圖像分析與圖像理解，它們是數(shù)字圖像技術(shù)更高層次的應(yīng)用。2.2數(shù)字圖像處理23/982.3.1數(shù)字圖像處理系統(tǒng)的基本組成結(jié)構(gòu)

數(shù)字圖像的采集、處理和輸出是由數(shù)字圖像處理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的，因此數(shù)字圖像處理系統(tǒng)是由圖像數(shù)字化設(shè)備、圖像處理計(jì)算機(jī)和圖像輸出設(shè)備組成，如圖所示：圖像處理計(jì)算機(jī)圖像數(shù)字化設(shè)備

圖像輸出設(shè)備輸入圖像輸出圖像2.3數(shù)字圖像處理系統(tǒng)24/982.3.3圖像數(shù)字化設(shè)備常見(jiàn)參數(shù)1.像素(Pixel)

像素是構(gòu)成數(shù)字圖像的最小單位，一幅數(shù)字圖像是由若干這樣的像素點(diǎn)以矩陣的方式排列而成。2.DPI

DPI(DotPerInch)是指各類(lèi)輸出設(shè)備每英寸上所產(chǎn)生的像素點(diǎn)數(shù)，一般用來(lái)表示印刷或打印輸出設(shè)備的分辨率，即設(shè)備分辨率。3.PPI

PPI(PixelPerInch)指每英寸的像素值，它是用于衡量一個(gè)數(shù)字圖像分辨率（清晰度）高低的重要指標(biāo)，反映了圖像中儲(chǔ)存信息量的多少，它決定了圖像的根本質(zhì)量。2.3數(shù)字圖像處理系統(tǒng)25/982.3.3圖像數(shù)字化設(shè)備常見(jiàn)參數(shù)4.屏幕分辨率是指顯示器上最大可顯示的像素?cái)?shù)的集合，一般用水平與垂直方向的像素點(diǎn)數(shù)來(lái)表示。例如計(jì)算機(jī)顯示器常用的分辨率為1024×768，其滿屏最多可產(chǎn)生786432個(gè)像素點(diǎn)。5.位分辨率(BitResolution)

圖象的位分辨率也稱(chēng)位深，是用來(lái)衡量每個(gè)像素儲(chǔ)存信息的位數(shù),指的是圖像中儲(chǔ)存的信息量多少。這種分辨率決定了每次在屏幕上可顯示多少種顏色，或者也將位分辨率稱(chēng)為顏色深度。例如一幅8位色彩深度的圖象，所能表現(xiàn)的色彩等級(jí)是256級(jí)。2.3數(shù)字圖像處理系統(tǒng)26/982.4.1數(shù)字圖像運(yùn)算

數(shù)字圖像運(yùn)算是數(shù)字圖像處理的基礎(chǔ)，包括算術(shù)運(yùn)算與邏輯運(yùn)算。算術(shù)運(yùn)算有：加法、減法、乘法運(yùn)算等，邏輯運(yùn)算有：求反、異或、或、與運(yùn)算等。1.加法加法運(yùn)算的定義：C(x,y)=A(x,y)+B(x,y)。主要應(yīng)用舉例：我們可以得到各種圖像合成的效果，也可以用于兩張圖片的銜接。2.4數(shù)字圖像處理基本技術(shù)圖像的合成圖像的銜接27/982.減法減法的定義：C(x,y)=A(x,y)-B(x,y)。主要應(yīng)用舉例：檢測(cè)同一場(chǎng)景兩幅圖像之間的變化。設(shè)：時(shí)間1的圖像為T(mén)1(x,y)，時(shí)間2的圖像為T(mén)2(x,y)，則C(x,y)=T2(x,y)-T1(x,y)。則C(x,y)=A(x,y)–B(x,y)運(yùn)算的結(jié)果是：去除了圖像背景色、得到了相減運(yùn)算的圖像C(x,y)，其中C(x,y)為圖像相減運(yùn)算后，去除了背景的圖像。同一場(chǎng)景兩幅圖像之間的變化2.4.1數(shù)字圖像運(yùn)算2.4數(shù)字圖像處理基本技術(shù)28/983.乘法乘法的定義：C(x,y)=A(x,y)*B(x,y)。主要應(yīng)用舉例：圖像的局部顯示。用二值蒙板圖像與原圖像做乘法。此種圖像處理操作常被稱(chēng)為“摳圖”或“蒙板”操作。

圖像的局部顯示2.4.1數(shù)字圖像運(yùn)算2.4數(shù)字圖像處理基本技術(shù)29/984.求反求反的定義：g(x,y)=255-f(x,y)。主要應(yīng)用舉例：獲得彩色圖片的底片，對(duì)于黑白圖像，還可獲得區(qū)別于背景的、可恢復(fù)的圖形。圖像的求反運(yùn)算示意圖2.4.1數(shù)字圖像運(yùn)算2.4數(shù)字圖像處理基本技術(shù)30/985.異或(不同取真,相同取假)異或運(yùn)算的定義：g(x,y)=f(x,y)?h(x,y)。主要應(yīng)用舉例：獲得相交子圖像。圖像的異或運(yùn)算2.4.1數(shù)字圖像運(yùn)算2.4數(shù)字圖像處理基本技術(shù)31/986.或運(yùn)算或運(yùn)算的定義：g(x,y)=f(x,y)vh(x,y)。主要應(yīng)用舉例：合并子圖像。圖像的或運(yùn)算2.4.1數(shù)字圖像運(yùn)算2.4數(shù)字圖像處理基本技術(shù)32/987.與運(yùn)算與運(yùn)算的定義：g(x,y)=f(x,y)ùh(x,y)。主要應(yīng)用舉例：求兩個(gè)子圖像的相交子圖。圖像的與運(yùn)算2.4.1數(shù)字圖像運(yùn)算2.4數(shù)字圖像處理基本技術(shù)33/982.4.2灰度直方圖1.灰度直方圖的定義灰度直方圖是灰度級(jí)的函數(shù)，是對(duì)圖像中所有灰度級(jí)狀態(tài)分布的統(tǒng)計(jì)。即：橫坐標(biāo)表示灰度級(jí)，縱坐標(biāo)表示圖像中對(duì)應(yīng)某灰度級(jí)所出現(xiàn)的像素個(gè)數(shù)。2.4數(shù)字圖像處理基本技術(shù)在數(shù)字圖像處理中，灰度直方圖是最簡(jiǎn)單且最有用的工具，可以說(shuō)，對(duì)圖像的分析與觀察直到形成一個(gè)有效的處理方法，都離不開(kāi)直方圖。34/982.4.2灰度直方圖1.灰度直方圖的定義

2.4數(shù)字圖像處理基本技術(shù)013213210576256716061634267535653227261626502750123212123123122135/98灰度直方圖只能反映圖像的灰度分布情況，而不能反映圖像像素的位置，即所有的空間信息全部丟失了。一幅圖像對(duì)應(yīng)唯一的灰度直方圖，反之不成立。不同的圖像可對(duì)應(yīng)相同的直方圖。下圖給出了一個(gè)不同的圖像具有相同直方圖的例子。2.4數(shù)字圖像處理基本技術(shù)灰度直方圖的性質(zhì)36/982.4.3圖像增強(qiáng)

圖像增強(qiáng)是數(shù)字圖像處理的方法之一，可以改善從外界獲取的圖像的質(zhì)量和外觀，或者把圖像轉(zhuǎn)換成另外某種形式，使其更適合人眼的觀察判斷和圖像分析儀的自動(dòng)處理。在對(duì)圖像進(jìn)行增強(qiáng)處理時(shí)，可以采用灰度變換、圖像平滑與銳化等多種技術(shù)綜合處理。必須注意的是：圖像增強(qiáng)實(shí)際上是有選擇性地加強(qiáng)圖像中的某些信息，而抑制另一些信息。2.4數(shù)字圖像處理基本技術(shù)37/982.4.3圖像增強(qiáng)1.灰度變換

灰度變換的目的是為了改善畫(huà)質(zhì)，使圖像的顯示效果更加清晰。

灰度變換增強(qiáng)包括：線性對(duì)比度展寬、動(dòng)態(tài)范圍調(diào)整、直方圖均衡化處理、偽彩色技術(shù)等。（1）線性對(duì)比度展寬對(duì)比度通俗地講，就是亮暗的對(duì)比程度。（2）動(dòng)態(tài)范圍調(diào)整

動(dòng)態(tài)范圍是指圖像中所記錄的場(chǎng)景中從暗到亮的變化范圍。

2.4數(shù)字圖像處理基本技術(shù)38/981.灰度變換（3）直方圖方法

大多數(shù)自然圖像由于其灰度值分布集中在較窄的范圍之內(nèi)，引起圖像細(xì)節(jié)不夠清楚。采用直方圖修正后可使圖像的灰度間距拉大或使灰度分布均勻，從而增大了反差，使圖像細(xì)節(jié)清楚，達(dá)到增強(qiáng)圖像清晰度的目的。直方圖處理方法通常分兩種：

直方圖均衡化

直方圖規(guī)定化2.4.3圖像增強(qiáng)2.4數(shù)字圖像處理基本技術(shù)39/981.灰度變換（4）偽彩色和假彩色偽彩色(pseudocolor)處理是把黑白圖像處理成偽彩色圖像。

偽彩色處理主要解決的是如何把灰度圖變成偽彩色圖的問(wèn)題，最簡(jiǎn)單的辦法是選擇對(duì)應(yīng)于某一灰度值設(shè)一彩色值來(lái)替代，可稱(chēng)之為調(diào)色板替代法。另外一種比較好的偽彩色處理方法是設(shè)定三個(gè)獨(dú)立的函數(shù)，給出一個(gè)灰度值，便由計(jì)算機(jī)估算出一個(gè)相應(yīng)的RGB值。2.4.3圖像增強(qiáng)2.4數(shù)字圖像處理基本技術(shù)40/981.灰度變換（4）偽彩色和假彩色假彩色(falsecolor)處理是把真實(shí)的自然彩色圖像或遙感多光譜圖象處理成假彩色圖像。假彩色處理的主要用途是：（1）景物映射成奇異彩色，比本色更引人注目。（2）適應(yīng)人眼對(duì)顏色的靈敏度，提高鑒別能力?？砂鸭?xì)節(jié)豐富的物體映射成深淺與亮度不一的顏色。（3）遙感多光譜圖象處理成假彩色，可以獲得更多信息。

2.4.3圖像增強(qiáng)2.4數(shù)字圖像處理基本技術(shù)41/982.圖像平滑與銳化圖像平滑和銳化處理可以實(shí)現(xiàn)圖像增強(qiáng)的目的。目前利用平滑和銳化方法實(shí)現(xiàn)圖像增強(qiáng)處理，可分為基于圖像域的方法即空域法和基于變換域的方法即頻域法兩類(lèi)。

空域法指在圖像所在的空間域中直接進(jìn)行處理；而頻域法指先把圖像作變換，在頻率域中處理后，再反變換回空間域。（1）平滑圖像平滑是消除或減少圖像中各種噪聲的處理方法。圖像平滑主要是為了消除噪聲。2.4.3圖像增強(qiáng)2.4數(shù)字圖像處理基本技術(shù)42/982.圖像平滑與銳化（2）銳化圖像銳化的目的是增強(qiáng)圖像中目標(biāo)的細(xì)節(jié)邊緣和輪廓，使圖象看起來(lái)比較清晰。銳化作用是要使灰度反差增強(qiáng)，從增強(qiáng)圖像細(xì)節(jié)的目的來(lái)看，它與圖像平滑處理的效果正好相反。銳化處理也分為空域法和頻域法。

圖像銳化2.4.3圖像增強(qiáng)2.4數(shù)字圖像處理基本技術(shù)43/982.4.4圖像的幾何變換

幾何變換不改變像素值，而是改變像素所在的位置。

圖像的位置變換是指圖像的大小和形狀不發(fā)生變化，只是將圖像進(jìn)行旋轉(zhuǎn)和平移，主要是用于目標(biāo)識(shí)別中的目標(biāo)配準(zhǔn)。2.4數(shù)字圖像處理基本技術(shù)44/98

圖像分割是按照?qǐng)D像的某些特征（如灰度等級(jí)、頻譜、紋理等）將圖像空間分成若干有不同意義的區(qū)域的處理技術(shù)，它是圖像分析的關(guān)鍵步驟。

圖像分割可采用灰度級(jí)門(mén)限化方法和邊緣檢測(cè)技術(shù)。

2.4.5圖像分割2.4數(shù)字圖像處理基本技術(shù)45/982.5.1數(shù)字圖像的制式與制式轉(zhuǎn)換常見(jiàn)的數(shù)字圖像有；JPEG圖像格式、TIFF圖像格式、MPEG圖像格式、DICOM醫(yī)學(xué)影像文件格式等。JPEG圖像格式：擴(kuò)展名是JPG,國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)靜態(tài)圖像壓縮格式。它是有損的圖像壓縮方式，既將圖像文件合理的壓縮到一個(gè)較小的儲(chǔ)存空間，很適合應(yīng)用在網(wǎng)頁(yè)的圖像中。TIFF圖像格式：擴(kuò)展名是TIF。它是一種非失真的壓縮格式，但占用空間大。TIFF常被應(yīng)用于如書(shū)籍出版、海報(bào)等。MPEG圖像格式：即運(yùn)動(dòng)圖像專(zhuān)家組格式，也稱(chēng)為國(guó)際動(dòng)態(tài)圖像壓縮格式。采用有損壓縮方法從而減少運(yùn)動(dòng)圖像中的冗余信息，保留相鄰兩幅畫(huà)面絕大多數(shù)相同的部分，而把后續(xù)圖像中和前面圖像有冗余的部分去除，從而達(dá)到壓縮的目的。2.5數(shù)字圖像的制式轉(zhuǎn)換與壓縮46/982.5.2醫(yī)學(xué)數(shù)字圖像通訊（DICOM）標(biāo)準(zhǔn)

DICOM是DigitalImagingandCommunicationsinMedicine的英文縮寫(xiě)，即醫(yī)學(xué)數(shù)字成像和通信標(biāo)準(zhǔn)。由于DICOM標(biāo)準(zhǔn)是一種應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，因此它是存在于七層協(xié)議之間的最上一層。在DICOM標(biāo)準(zhǔn)中詳細(xì)定義了影像及其相關(guān)信息的組成格式和交換方法，利用這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，人們可以在影像設(shè)備上建立一個(gè)接口來(lái)完成影像數(shù)據(jù)的輸入/輸出工作。DICOM文件格式DICOM數(shù)據(jù)元素主要由四個(gè)部分組成：標(biāo)簽、數(shù)據(jù)描述

(VR)、數(shù)據(jù)長(zhǎng)度和數(shù)據(jù)域。2.5數(shù)字圖像的制式轉(zhuǎn)換與壓縮47/982.5.3圖像壓縮與解壓縮壓縮方法可分為兩大類(lèi)：第一類(lèi)壓縮過(guò)程是可逆的，也就是說(shuō)，經(jīng)過(guò)解壓縮后的圖像能夠完全恢復(fù)出原來(lái)的圖像，信息沒(méi)有任何丟失的，稱(chēng)為無(wú)損壓縮；第二類(lèi)壓縮過(guò)程是不可逆的，無(wú)法完全恢復(fù)出原圖像，信息有一定的丟失，稱(chēng)為有損壓縮。

2.5數(shù)字圖像的制式轉(zhuǎn)換與壓縮48/982.5.3圖像壓縮與解壓縮1.無(wú)損壓縮無(wú)損壓縮編碼方法

:(1)行程編碼的基本原理是通過(guò)改變圖像的描述方式，來(lái)實(shí)現(xiàn)圖像的壓縮。例如:設(shè)a=100,b=1,c=23,d=254,e=124,f=9如有像素串a(chǎn)aaabbbccdeeeeefffffff,則數(shù)據(jù)量為22*8=176bit;若用用行程編碼表示4a3b2c1d5e7f，數(shù)據(jù)量為:12*8=96bits,壓縮率為：96/176=54.5%。(2)哈夫曼(Huffman)編碼的基本