生物電子與影像技術(shù)第一緒論

生物電子與影像技術(shù)哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）控制科學(xué)與工程系本文檔共66頁(yè)；當(dāng)前第1頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分前言課程性質(zhì)專業(yè)課課程背景自動(dòng)化專業(yè)的寬口徑培養(yǎng)目標(biāo)圖像處理在自動(dòng)化領(lǐng)域的應(yīng)用需求生物醫(yī)學(xué)工程的蓬勃發(fā)展本文檔共66頁(yè)；當(dāng)前第2頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分前言課程內(nèi)容數(shù)字圖像處理基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)成像與醫(yī)學(xué)影像課件信息學(xué)院—控制科學(xué)與工程系—生物電子…本文檔共66頁(yè)；當(dāng)前第3頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分前言參考教材岡薩雷斯著,阮秋琦譯.數(shù)字圖像處理（第二版）電子工業(yè)出版社2007.8R.C.Gonzalez,R.E.Woods.DigitalImageProcessing.(2ndEdition)電子工業(yè)出版社R.C.Gonzalez,R.E.Woods,S.L.Eddins.DigitalImageProcessingUsingMATLAB.電子工業(yè)出版社2009.12本文檔共66頁(yè)；當(dāng)前第4頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分前言考核平時(shí)20%實(shí)驗(yàn)20%期末60%聯(lián)系電話：Email：本文檔共66頁(yè)；當(dāng)前第5頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分第一章緒論§1.1數(shù)字圖像處理的概念§1.2醫(yī)學(xué)影像的概念§1.3圖像處理技術(shù)的應(yīng)用本文檔共66頁(yè)；當(dāng)前第6頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分第一章緒論

§1.1數(shù)字圖像處理的概念§1.2醫(yī)學(xué)影像的概念§1.3圖像處理技術(shù)的應(yīng)用本文檔共66頁(yè)；當(dāng)前第7頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分§1.1數(shù)字圖像處理的概念1.數(shù)字圖像處理圖物體投射或反射光的分布像人的視覺(jué)系統(tǒng)接受圖后在大腦中形成的印象或反映數(shù)字圖像處理利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)數(shù)字圖像進(jìn)行的處理本文檔共66頁(yè)；當(dāng)前第8頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分§1.1數(shù)字圖像處理的概念1.數(shù)字圖像處理數(shù)字圖像的表示二維函數(shù)空間坐標(biāo)(x,y)上的強(qiáng)度/灰度幅值數(shù)字圖像：x,y,f都是離散值像素(pixel)：圖像中的一個(gè)特定位置及幅值本文檔共66頁(yè)；當(dāng)前第9頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分§1.1數(shù)字圖像處理的概念2.數(shù)字圖像處理的發(fā)展20世紀(jì)20年代第一次通過(guò)海底電纜傳輸圖像

1922年在信號(hào)兩次穿越大西洋后，從穿孔紙帶得到的數(shù)字圖像本文檔共66頁(yè)；當(dāng)前第10頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分§1.1數(shù)字圖像處理的概念2.數(shù)字圖像處理的發(fā)展1929年從倫敦到紐約用15級(jí)色調(diào)設(shè)備傳送的照片美國(guó)航天器傳送的第一張?jiān)虑蛘掌?，“旅行?號(hào)”衛(wèi)星1964年7月31日本文檔共66頁(yè)；當(dāng)前第11頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分§1.1數(shù)字圖像處理的概念2.數(shù)字圖像處理的發(fā)展廣泛用于工業(yè)、醫(yī)學(xué)、生物、地理、考古、物理學(xué)、天文學(xué)等領(lǐng)域太空技術(shù)：航天、空間防御、天文生物科學(xué)：數(shù)字顯微鏡、醫(yī)學(xué)成像刑事/物證：指紋、人臉?lè)治鰢?guó)防：軍事探測(cè)工業(yè)應(yīng)用：產(chǎn)品檢測(cè)日常生活應(yīng)用：照片編輯、影視制作本文檔共66頁(yè)；當(dāng)前第12頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分§1.1數(shù)字圖像處理的概念2.數(shù)字圖像處理的發(fā)展處理的層次低級(jí)處理：輸入輸出均為圖像

如圖像縮放、平滑中級(jí)處理：輸入圖像，輸出提取的特征

如區(qū)域分割、邊界檢測(cè)高級(jí)處理：理解識(shí)別的圖像

如無(wú)人駕駛，自動(dòng)機(jī)器人本文檔共66頁(yè)；當(dāng)前第13頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分§1.1數(shù)字圖像處理的概念2.數(shù)字圖像處理的發(fā)展信息源本文檔共66頁(yè)；當(dāng)前第14頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分§1.1數(shù)字圖像處理的概念2.數(shù)字圖像處理的發(fā)展γ射線骨骼掃描PET圖像天鵝星座環(huán)來(lái)自反應(yīng)器電子管的伽馬輻射本文檔共66頁(yè)；當(dāng)前第15頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分§1.1數(shù)字圖像處理的概念2.數(shù)字圖像處理的發(fā)展X射線（a）胸部X射線（b）主動(dòng)脈造影（c）頭部CT（d）電路板（e）天鵝星座環(huán)本文檔共66頁(yè)；當(dāng)前第16頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分§1.1數(shù)字圖像處理的概念2.數(shù)字圖像處理的發(fā)展紫外線(1)普通谷物(2)被真菌感染的谷物(3)天鵝星座環(huán)本文檔共66頁(yè)；當(dāng)前第17頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分§1.1數(shù)字圖像處理的概念2.數(shù)字圖像處理的發(fā)展可見(jiàn)光與紅外可見(jiàn)光顯微鏡(1)紫杉酚250倍(2)膽固醇40倍(3)微處理器60倍(4)鎳氫化物薄片1750倍(5)CD表面1750倍(6)有機(jī)超導(dǎo)450倍本文檔共66頁(yè)；當(dāng)前第18頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分§1.1數(shù)字圖像處理的概念2.數(shù)字圖像處理的發(fā)展可見(jiàn)光與紅外華盛頓地區(qū)不同波段紅外圖像本文檔共66頁(yè)；當(dāng)前第19頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分§1.1數(shù)字圖像處理的概念2.數(shù)字圖像處理的發(fā)展可見(jiàn)光與紅外檢測(cè)產(chǎn)品(a)電路板(b)封裝的丸劑(c)瓶子(d)清潔塑料上的氣泡(e)谷物(f)目鏡摻雜物本文檔共66頁(yè)；當(dāng)前第20頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分§1.1數(shù)字圖像處理的概念2.數(shù)字圖像處理的發(fā)展微波不受氣候、光照條件影響，可以穿透云層，通過(guò)植被、冰層和極干燥地區(qū)航天器拍攝的西藏東南山區(qū)雷達(dá)圖像本文檔共66頁(yè)；當(dāng)前第21頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分§1.1數(shù)字圖像處理的概念2.數(shù)字圖像處理的發(fā)展無(wú)線電波MRI(a)膝蓋(b)脊椎本文檔共66頁(yè)；當(dāng)前第22頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分§1.1數(shù)字圖像處理的概念2.數(shù)字圖像處理的發(fā)展計(jì)算機(jī)合成圖像本文檔共66頁(yè)；當(dāng)前第23頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分§1.1數(shù)字圖像處理的概念3.數(shù)字圖像處理的基本內(nèi)容─圖像獲取、表示和表現(xiàn)ImageAcquisition,RepresentationandPresentation─圖像增強(qiáng)ImageEnhancement─圖像復(fù)原ImageRestoration─圖像分割I(lǐng)mageSegmentation─圖像壓縮ImageCompression－彩色圖像處理ColorImageProcessing─圖像形態(tài)學(xué)MorphologicalProcessing本文檔共66頁(yè)；當(dāng)前第24頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分第一章緒論§1.1數(shù)字圖像處理的概念

§1.2醫(yī)學(xué)影像的概念§1.3圖像處理技術(shù)的應(yīng)用本文檔共66頁(yè)；當(dāng)前第25頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分§1.2醫(yī)學(xué)影像的概念1.生物醫(yī)學(xué)工程的概念生物醫(yī)學(xué)工程：

使用工程的原理和技術(shù)解決生物和醫(yī)學(xué)中的問(wèn)題應(yīng)用電學(xué)、化學(xué)、光學(xué)、力學(xué)和其他工程的原理來(lái)理解、改變和控制生物系統(tǒng)。本文檔共66頁(yè)；當(dāng)前第26頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分§1.2醫(yī)學(xué)影像的概念1.生物醫(yī)學(xué)工程的概念本文檔共66頁(yè)；當(dāng)前第27頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分本文檔共66頁(yè)；當(dāng)前第28頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分§1.2醫(yī)學(xué)影像的概念1.生物醫(yī)學(xué)工程的概念數(shù)據(jù)BME與制藥業(yè)銷售額之比：

國(guó)際1:1.9中國(guó)1:6國(guó)際產(chǎn)品格局美國(guó)40%歐洲30%日本16%中國(guó)2%本文檔共66頁(yè)；當(dāng)前第29頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分§1.2醫(yī)學(xué)影像的概念2.生物醫(yī)學(xué)成像以非侵入方式取得內(nèi)部組織影像的技術(shù)與處理過(guò)程主要包括超聲X射線與CTMRIPET本文檔共66頁(yè)；當(dāng)前第30頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分?jǐn)?shù)字醫(yī)療超聲機(jī)本文檔共66頁(yè)；當(dāng)前第31頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分§1.2醫(yī)學(xué)影像的概念2.生物醫(yī)學(xué)成像1901年Rontgen(倫琴)因發(fā)現(xiàn)X射線獲得首屆諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)1952年Bloch和Purcell因發(fā)現(xiàn)NMR現(xiàn)象獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)本文檔共66頁(yè)；當(dāng)前第32頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分§1.2醫(yī)學(xué)影像的概念2.生物醫(yī)學(xué)成像1979年Cormark與Hounsfeild因在CT發(fā)展上的杰出貢獻(xiàn)榮獲諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)2003年Lauterbur和Mansfield因發(fā)明MRI方法獲得諾貝爾醫(yī)學(xué)和生理學(xué)獎(jiǎng)本文檔共66頁(yè)；當(dāng)前第33頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分§1.2醫(yī)學(xué)影像的概念延伸資料FNebeker,GoldenAccomplishmentsinBiomedicalEngineering.EMBSMagazine21(3):17-48JDEnderle,etal.IntroductiontoBiomedicalEngineering,2ndEd.ElsevierAcademicPress,2005

本文檔共66頁(yè)；當(dāng)前第34頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分§1.2醫(yī)學(xué)影像的概念延伸資料OpenYaleCoursesFrontiersofBiomedicalEngineering

ProfessorW.MarkSaltzman

本文檔共66頁(yè)；當(dāng)前第35頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分第一章緒論§1.1數(shù)字圖像處理的概念§1.2醫(yī)學(xué)影像的概念

§1.3圖像處理技術(shù)的應(yīng)用本文檔共66頁(yè)；當(dāng)前第36頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分§1.3圖像處理技術(shù)的應(yīng)用1.圖像獲取本文檔共66頁(yè)；當(dāng)前第37頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分§1.3圖像處理技術(shù)的應(yīng)用3chipsconsumerresearch本文檔共66頁(yè)；當(dāng)前第38頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分§1.3圖像處理技術(shù)的應(yīng)用2.圖像校正本文檔共66頁(yè)；當(dāng)前第39頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分§1.3圖像處理技術(shù)的應(yīng)用2.圖像校正本文檔共66頁(yè)；當(dāng)前第40頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分§1.3圖像處理技術(shù)的應(yīng)用2.圖像校正本文檔共66頁(yè)；當(dāng)前第41頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分§1.3圖像處理技術(shù)的應(yīng)用2.圖像校正本文檔共66頁(yè)；當(dāng)前第42頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分§1.3圖像處理技術(shù)的應(yīng)用2.圖像校正本文檔共66頁(yè)；當(dāng)前第43頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分§1.3圖像處理技術(shù)的應(yīng)用2.圖像校正本文檔共66頁(yè)；當(dāng)前第44頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分§1.3圖像處理技術(shù)的應(yīng)用3.圖像拼接本文檔共66頁(yè)；當(dāng)前第45頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分§1.3圖像處理技術(shù)的應(yīng)用4.圖像增強(qiáng)本文檔共66頁(yè)；當(dāng)前第46頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分§1.3圖像處理技術(shù)的應(yīng)用4.圖像增強(qiáng)本文檔共66頁(yè)；當(dāng)前第47頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分§1.3圖像處理技術(shù)的應(yīng)用4.圖像增強(qiáng)本文檔共66頁(yè)；當(dāng)前第48頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分§1.3圖像處理技術(shù)的應(yīng)用5.圖像分割本文檔共66頁(yè)；當(dāng)前第49頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分§1.3圖像處理技術(shù)的應(yīng)用5.圖像分割本文檔共66頁(yè)；當(dāng)前第50頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分§1.3圖像處理技術(shù)的應(yīng)用5.圖像分割本文檔共66頁(yè)；當(dāng)前第51頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分§1.3圖像處理技術(shù)的應(yīng)用6.圖像測(cè)量本文檔共66頁(yè)；當(dāng)前第52頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分§1.3圖像處理技術(shù)的應(yīng)用6.圖像測(cè)量h=5umd=2um5x2x2=20N=9420x90=1800本文檔共66頁(yè)；當(dāng)前第53頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分§1.3圖像處理技術(shù)的應(yīng)用6.圖像測(cè)量VolumeSurfaceAreaLength本文檔共66頁(yè)；當(dāng)前第54頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分§1.3圖像處理技術(shù)的應(yīng)用6.圖像測(cè)量

方向測(cè)量本文檔共66頁(yè)；當(dāng)前第55頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分§1.3圖像處理技術(shù)的應(yīng)用6.圖像測(cè)量本文檔共66頁(yè)；當(dāng)前第56頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分§1.3圖像處理技術(shù)的應(yīng)用6.圖像測(cè)量距離關(guān)系測(cè)量本文檔共66頁(yè)；當(dāng)前第57頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分§1.3圖像處理技術(shù)的應(yīng)用6.圖像測(cè)量本文檔共66頁(yè)；當(dāng)前第58頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26分§1.3圖像處理技術(shù)的應(yīng)用6.圖像測(cè)量本文檔共66頁(yè)；當(dāng)前第59頁(yè)；編輯于星期二\3點(diǎn)26