Лекция цифрови изображения. Записване и обработка на цифрови изображения. Компютърна томография



страница3/6
Дата03.01.2022
Размер0.75 Mb.
#112120
ТипЛекция
1   2   3   4   5   6
MedAcoust7
|f| =|Z5 - Z8| +|Z5 - Z6| (2)

Z1


Z2


Z3


Z4


Z5


Z6


Z7


Z8


Z9


Фиг.3 Изображение от 9 пиксела

Друг начин за изразяване на производната е чрез диагоналните разлики:

|f| =|Z5 - Z9| +|Z6 - Z8| (3)
Точкова обработка на ЦИ

Това е по-прост начин за обработка на изображения тъй като яркоста на всеки пиксел се променя по един и същи закон, без да се отчитат стойностите на съседните пиксели. Най-общо преобразуването на всеки пиксел се задава от определена функция:



s=T(r) (4)

където r е яркоста на пиксела, преди обработката, а s е яркоста му след обработката. Ще разгледаме някои елементарни функции на точкова обработка.



  • Получаване на негатив на изображението.

Функцията на преобразуване е s(r) = -r + L и е показана графично на фиг.4, където L е броя на степенита на яркост.

Фиг.4 Получаване на негативно изображение



  • Свиване на динамичния диапазон на ЦИ.

Това става с нелинейна трансформация както тази представена на фиг.5. Понякога динамичния диапазон на ЦИ надвишава чувствително динамичния диапазон на дисплейното устройство, в резултат на което само най ярките части на изображението се виждат добре. За да се свие динамичния диапазон на яркостите на пикселите се използва следната логаритмична трансформацията:

s(r ) =c log(1+|r|) (5)

където с е скалираща константа.



Фиг. 5 Логаритмично свиване на динамичния диапазон на ЦИ



  • Изваждане на две изображения

Може да се получи ново изображение получено чрез изваждоне на две изображения, пиксел по пиксел:

g(x,y) = f(x,y) - h(x,y) (6)

Този метод се прилага в медицинската радиография като първо се снема основното изображение f. След това се инжектира оцветител, или контрастен агент, който се поглъща от изследвания орган и се снима ново изображение h. Накрая двете изображения се изваждат. В УЗ ехография вместо оцветители се използват специални реагенти, съдържащи микроскопични мехурчета, които усилват разсейвателната способност на тъканите. Частен случай на изваждане на две изображения е изважданета на фона, като яркоста на всеки пиксел се намалява с едно и също число. Така се намалява средното ниво на яркост и шумовете от разсейване и интерференция намаляват.



  • Намаляване на шума чрез усредняване.

Отношението сигнал-шум може да се подобри ако се сумират пиксел по пиксел няколко последователни изображения. Полезните сигнали са корелирани и при сумиране се усилват, докато случайните шумове са некорелирани и при сумиране се унищожават. За да не се размие изображението при снемането на серията от изображения е важно обектът, т.е. пациентът, да е неподвижен.

  • Обработка с хистограми.

Хистограмата на едно ЦИ с L нива на яркост е дискретна функция:

p(rk) =nk/n (7)

където rk е к-то ниво на яркост, а nk е броя на пикселите в изображението с това ниво на яркост, n е пълният брой пиксели в изображението. Очевидно хистограмата дава оценка за вероятноста с която се срещат в изображението различните нива на яркост. На фиг.6 са показани хистограмите на четири основни вида изображения. Хистограмата на фиг.6а) показва, че яркостите в изображението са предимно в тъмната област т.е. преобладават тъмните тонове в това ЦИ. Точно противоположен е случая на фиг.6б). Хистограмата на фиг.6в) има тясна форма, което подсказва малък динамичен диапазон и нисък контраст на изображението. Фиг.6г) показва хистограма с широки граници съответстваща на изображение с голям контраст.

Въпреки, че хистограмите не казват нищо за съдържанието на изображението, формата на хистограмата може да ни подскаже правилната обработка за увеличаване на контраста т.е. да определим оптималната функция на преобразуване s=T(r).

Фиг.6 Хистограми на 4-те основни вида ЦИ



  • Разтягане и преместване на изображения.

Стойностите на пикселите могат да се преместват в хоризонтално или вертикално направление така че отделни детайли на изображението могат да бъдат преместени, завъртяни или разтеглени.


Сподели с приятели:
1   2   3   4   5   6




©obuch.info 2024
отнасят до администрацията

    Начална страница