医学图像处理教学教材
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第 2 次课授课时间2008.2.29 教案完成时间:2008.2.20
(教案续页)
在此基础上,提出CMY减色模型,通过比较,说明这两种模型的异同之处。
、HSI(HSB)彩色模型
由于人类对颜色模型的认知差异,RGB、CMY模型并不适合表示
饱和度(
saturation 或
chroma )的定义和表示:是相对于明度的一个区域的色彩,是指颜色的纯洁性。
当一种颜色渗入其它光成分愈多时,就说明颜色愈不饱和。
饱和度可用来区别颜色亮丽的程度。
表示方法: 明度(Intensity 或Brightness )的定义及表示:明度是视觉系统对可见物体辐射或者发光多少的感知属性。
是一种主观感觉,无法用物理设备测定。
表示方法:
对HSI 模型与RGB 模型的进行比较,特别是两者分量及坐标系
的异同,从而引出下节内容。
四、颜色模型的转换 此处采用不同色调、饱和度及亮度的图像来展示表示的效果。
举例说明:如,一根点燃的蜡烛在黑暗中看起来要比白炽光下亮。
此处可通过对两种颜色模型的三个
分量及坐标轴系来比较两种模型的
特点及关系。
注:此页为教案中的截选部分。
(教案末页)。
医学图像处理教案第一章:医学图像处理概述1.1 医学图像的类型与来源1.2 医学图像处理的重要性1.3 医学图像处理的基本流程1.4 医学图像处理的发展趋势第二章:医学图像处理基本原理2.1 图像数字化2.2 图像增强2.3 图像复原2.4 图像分割2.5 特征提取与表示第三章:医学图像处理方法3.1 灰度处理方法3.2 彩色处理方法3.3 形态学处理方法3.4 滤波处理方法3.5 机器学习与深度学习方法第四章:医学图像分析与应用4.1 医学图像分析概述4.2 医学图像配准4.3 医学图像重建4.4 医学图像分割在临床应用中的实例4.5 医学图像处理在科研中的应用第五章:医学图像处理软件与工具5.1 医学图像处理软件概述5.2 Photoshop医学图像处理应用实例5.3 MATLAB医学图像处理工具箱5.4 ITK医学图像处理软件库5.5 医学图像处理与分析在实际应用中的选择策略第六章:医学图像的预处理6.1 图像标准化6.2 图像归一化6.3 图像配准6.4 图像滤波6.5 图像预处理在医学图像分析中的应用第七章:图像增强技术7.1 图像增强的目的与方法7.2 直方图均衡化7.3 对比度增强7.4 锐化技术7.5 伪彩色增强7.6 图像增强算法的评估第八章:图像复原技术8.1 图像退化的模型8.2 线性滤波器8.3 非线性滤波器8.4 图像去噪8.5 图像去模糊8.6 图像复原技术的应用实例第九章:图像分割技术9.1 阈值分割9.2 区域增长9.3 边缘检测9.4 基于梯度的分割方法9.5 聚类分割9.6 图像分割的评价指标第十章:特征提取与表示10.1 特征提取的重要性10.2 基于几何的特征提取10.3 基于纹理的特征提取10.4 基于形状的特征提取10.5 特征选择与降维10.6 特征表示技术第十一章:医学图像配准技术11.1 图像配准的概念与意义11.2 基于互信息的图像配准11.3 基于特征的图像配准11.4 基于变换模型的图像配准11.5 医学图像配准的应用实例11.6 图像配准技术的评估与优化第十二章:医学图像重建技术12.1 图像重建的基本原理12.2 计算机断层扫描(CT)图像重建12.3 磁共振成像(MRI)图像重建12.4 正电子发射断层扫描(PET)图像重建12.5 单光子发射计算机断层扫描(SPECT)图像重建12.6 医学图像重建技术的应用与挑战第十三章:医学图像分割在临床应用中的实例分析13.1 胸部X光图像分割13.2 磁共振成像(MRI)脑部图像分割13.3 超声图像分割在腹部器官检测中的应用13.4 计算机断层扫描(CT)图像分割在肿瘤诊断中的应用13.5 医学图像分割在手术规划与导航中的应用第十四章:医学图像处理在科研中的应用案例分析14.1 医学图像处理在生物医学研究中的应用14.2 医学图像处理在药理学研究中的应用14.3 医学图像处理在神经科学研究中的应用14.4 医学图像处理在心脏病学研究中的应用14.5 医学图像处理在其他领域的研究应用第十五章:医学图像处理与分析的未来趋势15.1 与机器学习在医学图像处理中的应用15.2 深度学习技术在医学图像诊断与分析中的应用15.3 增强现实(AR)与虚拟现实(VR)在医学图像教学与培训中的应用15.4 云计算与大数据在医学图像处理与分析中的挑战与机遇15.5 跨学科研究与国际合作在医学图像处理领域的进展重点和难点解析重点:1. 医学图像的类型与来源,及其在医疗领域的重要性。
《医学图像处理》课程教学大纲一、课程基本信息课程中文名称:医学图像处理课程英文名称:Medical Image Processing课程性质:专业主干课程考核方式:考试开课专业:生物医学工程开课学期:7总学时: 48 (其中理论38学时,上机10学时)总学分:3二、课程目的本课程是一门专业基础课,目的是为了加强生物医学工程专业学生用计算机进行医学图像处理能力的培养。
通过讲述bmp图像、锐化增强、图像分割、图像变换、图像的识别等内容,使学生了解医学图像处理所必需的基础知识,掌握医学图像处理的基本技能和实际应用的方法,为今后结合本专业开展相应的研究打下良好的基础。
三、教学基本要求(含素质教育与创新能力培养的要求)本门课程分为理论学习和上机实践两个部分,要求学生掌握医学图像处理所必需的基础知识的同时,重点培养学生的实际应用能力。
1、对用计算机进行医学图像处理的重要性和特殊性有明确的认识。
2、熟悉bmp图像显示的方法和相应的程序设计。
3、熟悉图像的点运算、图像的代数运算、图像的几何运算的算法和相应的程序设计。
4、熟悉直方图增强、锐化增强、局部增强、伪彩色增强、平滑的算法和相应的程序设计。
5、熟悉基于边界的图像分割、阈值分割、基于区域增长或分裂的分割算法和相应的程序设计。
四、教学内容与学时分配第一章数字图像的形成和图像处理系统(4学时)数字图像的形成、图像处理系统的构成,不同成像技术产生的医学图像第二章图像的运算(6学时)图像的点运算、图像的代数运算,图像的几何运算第三章图像增强(6学时,课程重点)直方图增强,图像平滑,锐化增强、局部增强、伪彩色增强第四章图像的分割(6学时,课程重点、课程难点)基于边界的图像分割、阈值分割,基于区域增长或分裂的分割、分割效果的评价第五章图像的表达与描述(4学时,课程难点)目标外特性的表达与描述,目标内特性的表达与描述、目标特性描述的标定第六章图像变换(4学时)傅立叶变换,傅立叶变换在图像处理中的应用第七章图像的识别(4学时,课程难点)图像相似性的测量,图像的特征,图像的分类第八章医学虚拟现实系统概述(2学时)医学虚拟现实系统的组成及其主要应用等考试(2学时)五、教学方法及手段(含现代化教学手段及研究性教学方法)所运用的教学方法和教学手段有理论教学(课堂讲授)、使用多媒体教学、课堂讨论、上机实践等。