醫學圖像處理pdf

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《數字圖像處理（第二版）》（Rafael C.Gonzalez）電子書網盤下載免費在線閱讀

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書名：數字圖像處理（第二版）

作者：Rafael C.Gonzalez

譯者：阮秋琦

豆瓣評分：8.3

出版社：電子工業出版社

出版年份：2003-3-1

頁數：668

內容簡介：

本書是數字圖像處理領域的一本新著，是1977年問世的《數字圖像處理（第一版）》的重要修訂與擴充。較上一版，嗇了關於小波變換、圖像形態學和彩色圖像處理的章節，並新增了500多幅圖像、200多幅圖表。該書是近20年來此領域最權威的教材之一。全書共分12章，首先介紹了數字圖像基礎、空間域和頻域的圖像增強；然後討論了圖像復原、彩色圖像處理、小波變換及多解析度處理和圖像壓縮；最後講述了形態學圖像處理、圖像分割、表示與描述和對象識別等。本書側重於對數字圖像處理基本概念和方法的介紹，並為本領域的進一步學習和研究奠定了堅實的基礎。全書概念清楚、深入淺出、圖文並茂，並且反映了近10年來數字圖像處理領域的最新發展情況。

本書主要適用於信號與信息處理、計算機科學與技術、自動化、電子科學與技術、通信工程、地球物理、生物工程、物理、化學、醫學、遙感等領域的大學教師、科技工作者、研究生、大學本科高年級學生以及工程技術人員。

作者簡介：

Rafael C.Gonzalez於佛羅里達大學電氣工程系獲博士學位，田納西大學電氣和計算機工程系教授，田納西大學圖像和模式分析實驗室、機器人和計算機視覺實驗室的創始人及ieee會士。岡薩雷斯博士在模式識別、圖像處理和機器人領域編寫或與人合著了100多篇技術文章、兩本書和4本教材，他的書已在世界500多所大學和研究所使用。

2. 醫學影像圖像處理的介紹

醫學圖像處理是當今各領域應用和需求廣泛的一門技術學科，它在醫學中應用十分廣泛。作為物醫學工程專業和計算機科學與技術的專業主要課程，要求掌握醫學圖像的相關概念與圖像處理中的圖像變換，增強，恢復，壓縮，圖像的分割及特徵提取等基本理論；掌握醫學圖像處理的基本理論、技術、方法、應用和進展；了解醫學信息三維可視化的技術和基本實現方法；並在此基礎上掌握醫學圖像處理的整體結構框架，逐漸形成觀察、思考、分析和解決有關理論和實踐問題的能力，並通過圖像處理演算法的編程來提高實踐操作能力。

3. 圖像分割演算法總結

       圖像處理的很多任務都離不開圖像分割。因為圖像分割在cv中實在太重要(有用)了，就先把圖像分割的常用演算法做個總結。

        接觸機器學習和深度學習時間已經不短了。期間看過各種相關知識但從未總結過。本文過後我會盡可能詳細的從工程角度來總結，從傳統機器學習演算法，傳統計算機視覺庫演算法到深度學習目前常用演算法和論文，以及模型在各平台的轉化，量化，服務化部署等相關知識總結。

        圖像分割常用演算法大致分為下面幾類。由於圖像的能量范函，邊緣追蹤等方法的效果往往只能解決特定問題，效果並不理想，這里不再闡述。當然二值化本身也可以分割一些簡單圖像的。但是二值化演算法較多，我會專門做一個文章來總結。這里不再贅述。

        1.基於邊緣的圖像分割演算法：

            有利用圖像梯度的傳統演算法運算元的sobel，roberts，prewitt,拉普拉斯以及canny等。

            這些演算法的基本思想都是採用合適的卷積運算元，對圖像做卷積。從而求出圖像對應的梯度圖像。(至於為什麼通過如圖1這樣的運算元卷積，即可得到圖像的梯度圖像，請讀者復習下卷積和倒數的概念自行推導)由於圖像的邊緣處往往是圖像像素差異較大，梯度較大地方。因此我們通過合適的卷積核得到圖像的梯度圖像，即得到了圖像的邊緣圖像。至於二階運算元的推導，與一階類似。優點：傳統運算元梯度檢測，只需要用合適的卷積核做卷積，即可快速得出對應的邊緣圖像。缺點：圖像邊緣不一定準確，復雜圖像的梯度不僅僅出現在圖像邊緣，可以能出現在圖像內部的色彩和紋理上。

             也有基於深度學習方法hed，rcf等。由於這類網路都有同一個比較嚴重的缺陷，這里只舉例hed網路。hed是基於FCN和VGG改進，同時引出6個loss進行優化訓練，通過多個層輸出不同scale的粒度的邊緣，然後通過一個訓練權重融合各個層的邊緣結果。hed網路結構如下：

可以得到一個比較完整的梯度圖像，可參考github的hed實現。優點：圖像的梯度細節和邊緣完整性，相比傳統的邊緣運算元要好很多。但是hed對於邊緣的圖像內部的邊緣並不能很好的區分。當然我們可以自行更改loss來嘗試只擬合外部的圖像邊緣。但最致命的問題在於，基於vgg的hed的網路表達能力有限，對於圖像和背景接近，或者圖像和背景部分相融的圖片，hed似乎就有點無能為力了。

        2.基於區域分割的演算法：

            區域分割比較常用的如傳統的演算法結合遺傳演算法，區域生長演算法，區域分裂合並，分水嶺演算法等。這里傳統演算法的思路是比較簡單易懂的，如果有無法理解的地方，歡迎大家一起討論學習。這里不再做過多的分析。

            基於區域和語意的深度學習分割演算法，是目前圖像分割成果較多和研究的主要方向。例如FCN系列的全卷積網路，以及經典的醫學圖像分割常用的unet系列，以及rcnn系列發展下的maskrcnn，以及18年底的PAnet。基於語意的圖像分割技術，無疑會成為圖像分割技術的主流。

            其中，基於深度學習語意的其他相關演算法也可以間接或直接的應用到圖像分割。如經典的圖像matting問題。18年又出現了許多非常優秀的演算法和論文。如Deep-Image-Matting，以及效果非常優秀的MIT的 semantic soft segmentation(sss).

            基於語意的圖像分割效果明顯要好於其他的傳統演算法。我在解決圖像分割的問題時，首先嘗試用了hed網路。最後的效果並不理想。雖然也參考github，做了hed的一些fine-tune,但是還是上面提到的原因，在我多次嘗試後，最終放棄。轉而適用FCN系列的網路。但是fcn也無法解決圖像和背景相融的問題。圖片相融的分割，感覺即需要大的感受野，又需要未相融部分原圖像細節，所以單原FCN的網路，很難做出准確的分割。中間還測試過很多其他相關的網路，但都效果不佳。考慮到感受野和原圖像細節，嘗試了resnet和densenet作為圖像特徵提取的底層。最終我測試了unet系列的網路：

                unet的原始模型如圖所示。在自己拍照爬蟲等手段採集了將近1000張圖片。去掉了圖片質量太差的，圖片內容太過類似的。爬蟲最終收集160多張，自己拍照收集200張圖片後，又用ps手動p了邊緣圖像，採用圖像增強變換，大約有300*24張圖片。原生unet網路的表現比較一般。在將unet普通的卷積層改為resnet後，網路的表達能力明顯提升。在將resnet改為resnet101，此時，即使對於部分相融的圖像，也能較好的分割了。但是unet的模型體積已經不能接受。

                在最後階段，看到maskrcnn的實例分割。maskrcnn一路由rcnn,fasterrcnn發展過來。於是用maskrcnn來加入自己的訓練數據和label圖像進行訓練。maskrcnn的結果表現並不令人滿意，對於邊緣的定位，相比於其他演算法，略顯粗糙。在產品應用中，明顯還不合適。                

        3.基於圖的分割演算法

            基於深度學習的deepgrab,效果表現並不是十分理想。deepgrab的git作者backbone採用了deeplabv2的網路結構。並沒有完全安裝原論文來做。

論文原地址參考： https://arxiv.org/pdf/1707.00243.pdf

整體結構類似於encode和decoder。並沒有太仔細的研究，因為基於resent101的結構，在模型體積，速度以及deeplab的分割精度上，都不能滿足當前的需求。之前大致總結過計算機視覺的相關知識點，既然目前在討論移動端模型，那後面就分模塊總結下移動端模型的應用落地吧。

由於時間實在有限。這里並沒有針對每個演算法進行詳細的講解。後續我會從基礎的機器學習演算法開始總結。

4. photoshop可存儲的文件格式有哪些

psd格式(*.psd)
photoshop默認格式,是唯一支持ps全部圖象色彩的模式的文件格式,除此之外,它還支持網路,通道,圖層等其他功能.
bmp格式(*.bmp)
是最常見的點陣圖格式,也是最通用的圖象文件格式,是win系統的標准圖象文件格式,它支持rgb,索引顏色,灰度和點陣圖顏色模式,但不支持alpha通道.
eps格式(*.eps)
支持lab,cmyk,rgb,索引顏色,雙色調,灰度和點陣圖顏色模式,但不支持alpha通道.
eps格式一種通用的行業標准格式,它可以同時包含矢量圖形和點陣圖圖形,幾乎所有的圖形和頁面排版程序都支持該格式,因此,eps格式常用於在應用程序之間傳遞圖片,利用eps格式的特點,我們可以在幾種軟體中對圖象進行處理,充分利用各種軟體的長處,使圖象達到理想效果.
eps格式適用於印刷輸出.
tif格式(*.tif)
這種格式雖體積大,但圖象質量好,支持rgb.cmyk.索引.lab,點陣圖和灰度的色彩模式,並在rgb,cmyk和灰度3種色彩模式中支持alpha通道操作,壓縮格式為1-24pit.(1pit=2的1次方=2x2)
tif格式是一種靈活的點陣圖圖象格式,幾乎所有格式,幾乎所有桌面掃描儀都可以生成tif圖象.因此tif格式常用於應用程序之間和計算機平台之間交換圖象文件.
注:ps可以在tif格式的文件中存儲圖層,注釋,透明度.
jpeg格式(*.jpg)
這種格式壓縮比可大可小,支持cmyk,rgb和灰度的色彩模式.但不支持alpha通道,使用jpg格式保存的圖象經過高倍率壓縮,圖象文件變得比較小,但用此格式.主要用於圖象預覽及超文本文檔.
gif格式(*.gif)
支持索引顏色,圖形和圖象,但最多隻有256種顏色,且不支持alpha通道,gif也支持lzw壓縮方法.gif格式文件較小,有利於網路傳輸,它是internet上常用的一種圖象文件格式,網頁上見到的圖片多是gif格式和jpg格式的,gif格式與jpg格式相比,優勢在於可以保存動畫效果.
pdf格式(*.pdf)
支持rgb,cmyk,索引顏色.灰度.點陣圖和lab顏色模式,不支持alhpa通道,它被用於adobe
aarobat電子出版軟體,
pdf格式是一種靈活的,跨平台的,跨應用程序的文件格式.它可以精確的顯示和保存字體,頁面版式以及矢量和點陣圖圖形,而且還包含電子文檔搜索和導航功能.
注:1.使用ps的"存儲為"命令何以創建pdf格式的文件,稱為photoshop
pdf文件,photoshop
pdf文件支持ps的所有顏色模式和功能,還支持jpg和zip壓縮,並且還可以只包含單個圖象.
2.使用ps以外的應用程序(如:adobe
aarobat和adobe
illustrator)也可以創建pdf格式的文件.稱為generic
pdf文件,generic
pdf文件可以包含多個頁面和圖象,ps可以打開這兩種類型的pdf文件,但是打開generic
pdf文件時,ps將柵格化圖形,並且只能將圖象存儲為photoshop
pdf格式

5. photo shop常見的圖片保存格式有哪幾種

PSD格式：PSD是Photoshop默認的文件格式，他可以保留文檔中包含的所有圖層、蒙版、通道、路徑、未柵格化的文字、圖層樣式等內容。通常情況下，我們都是講文件保存為PSD格式，以後可以隨時修改。

PSD是除了大型文檔格式(PSB)之外支持所有

Photoshop功能的格式。並且其他Adobe公司的程序都可以直接置入打開PSD文件。PSB格式：PSB格式是Photoshop的大型文檔格式，可以支持最高達到300000像素的超大圖像文件。它支持Photoshop所有的功能，可以保持圖像中的通道、圖層樣式和濾鏡效果等不變，但只能在Photoshop中打開。若果PSD的文件大於2G以上，建議使用PSB格式最佳。

BMP格式：BMP格式是一種用於Win操作系統的圖像格式，主要用於保存點陣圖文件。該格式可以處理24位顏色的圖像，支持RGB、點陣圖、灰度和索引模式，但不支持Alpha通道。

GIF格式：GIF是基於在網路上傳輸圖像而創建的文件格式，它支持透明背景和動畫效果，並且採用LZW無損壓縮方式，壓縮效果比較好。

Dicom格式：Dicom稱為醫學數字成像和通信，此格式通常用於傳輸和存儲醫學圖像，如超聲波和掃描圖像。Dicom文件包含圖像數據和標頭，其中存儲了有關病人和醫學圖像的信息。

EPS格式：EPS是為PostScript列印機上輸出的圖像而開發的文件格式，幾乎所有的圖形、圖標和頁面排版程序都支持該格式。EPS格式可以同時包含矢量圖形和點陣圖圖像，支持RGB/CMYK/點陣圖/雙色調/灰度/索引/和Lab模式，但不支持 Alpha 通道。

IFF格式：IFF稱為交換文件格式，是一種便攜格式，它具有支持靜止圖片、聲音、音樂、視頻和文本數據的對重擴展名。

JPEG格式：JPEG格式是有聯合圖像專家組開發的文件格式，並採用有損壓縮方式，通過選擇性的扔掉數據來壓縮文件大小。JPEG圖像在打開時會自動解壓縮，壓縮級別越高，得到的圖像品質越低，壓縮級別越低，得到的圖像品質越高。一般保存時選擇「最佳」品質產生的結果和原圖幾乎沒有分別。JPEG格式同樣支持RGB/CMYK/灰度模式，不支持 Alpha 通道信息。

PCX格式：PCX格式採用了RLE無損壓縮方式，支持24位、256色的圖像，適合白村索引和線稿模式的圖像。改格式支持RGB、索引、灰度和點陣圖模式，以及一個顏色通道。

PDF格式：PDF格式是一種跨平台、跨應用程序的通用、便攜的文件格式，它支持矢量數據和點陣圖數據，具有電子文檔搜索和導航功能。PDF格式支持RGB、CMYK、索引、灰度、點陣圖和Lab模式，不支持 Alpha 通道。

RAW格式：RAW格式是一種靈活的文件格式，用於在應用程序與計算機平台之間傳遞圖像。此格式支持 Alpha通道的CMYK、RGB和灰度模式，以及多通道、Lab、索引和雙色調模式。以RAW格式存儲文檔時可以為任意像素大小，但不能包含圖層。

Pixar格式： Pixar是專為高端圖形應用程序設計的文件格式，例如用於渲染的三維圖形和動畫的應用程序。它支持單個 Alpha 通道的RGB和灰度圖像。

PNG格式：PNG格式作為GIF的無專利替代產品而開發的，用於無損壓縮和Web上顯示圖像。與GIF不同的是PNG支持244點陣圖像並產生無鋸齒狀的透明背景，但某些早期的瀏覽器不支持PNG格式。

PBM格式：這是一種便攜點陣圖文件格式，支持單色點陣圖（1位/像素），可用於無損數據傳輸。許多應用程序都支持該格式，甚至可以在簡單的文本編輯器總編輯或創建此類文件。

Scitex格式： Scitex（CT）格式用於 Scitex計算機上的高端圖像處理，它支持CMYK、RGB、和灰度圖像，不支持 Alpha 通道。

TGA格式：TGA格式專用於Truevision視頻板的系統，它支持單獨Alpha 通道的32位RGB文件，以及無 Alpha 通道的索引、灰度模式，16位和24位RGB文件。

TIFF格式：TIFF格式是一種通用的文件格式，所有的繪畫、圖像編輯和排版程序都支持該格式。而且幾乎所有的桌面掃描儀都可以產生TIFF圖像。該格式支持具有 Alpha 通道的CMYK、RGB、Lab、索引顏色和灰度圖像，以及沒有 Alpha 通道的點陣圖模式圖像。Photoshop可以在TIFF文件中存儲圖層。

MPO格式：MPO是3D圖片或者3D照片使用的文件格式。

6. 第四版醫學影像物理學pdf

醫學影像學Medical Imaging，是研究藉助於某種介質（如X射線、電磁場、超聲波等）與人體相互作用，把人體內部組織器官結構、密度以影像方式表現出來，供診斷醫師根據影像提供的信息進行判斷，從而對人體健康狀況進行評價的一門科學，包括醫學成像系統和醫學圖像處理兩方面相對獨立的研究方向。

7. 常見的photoshop文件格式有哪些

常見的photoshop文件格式有PSD、PDD、GIF、EPS、pdf、png、TIFF、jpeg。

1、PSD

PSD/PDDWieAdobe公司的圖形設計軟體Photoshop的專用格式。

PSD文件可以存儲成RGB或CMYK模式，還能夠自定義顏色數並加以存儲，還可以保存Photoshop的圖層、通道、路徑等信息，唯一能夠支持全部圖像色彩模式的格式。

2、GIF

GIF的全稱為Graphics Interchange Format，可譯為圖形交換格式，用於以超文本標志語言（Hypertext Markup Language）方式顯示索引彩色圖像。

在網際網路和其他在線服務系統上得到廣泛應用。GIF是一種公用的圖像文件格式標准，版權歸Compu Serve公司所有。

3、EPS

EPS文件格式又被稱為帶有預視圖象的PS格式，由一個PostScript語言的文本文件和一個（可選）低解析度的由PICT或TIFF格式描述的代表像組成。

EPS文件就是包括文件頭信息的PostScript 文件，利用文件頭信息可使其他應用程序將此文件嵌入文檔。

4、pdf

由Adobe Systems用於與應用程序、操作系統、硬體無關的方式進行文件交換所發展出的文件格式。PDF文件以PostScript語言圖象模型為基礎，在哪種列印機上都可保證精確的顏色和准確的列印效果，即PDF會再現原稿的每一個字元、顏色以及圖象。

5、png

一種無損壓縮的點陣圖片形格式，其設計目的是試圖替代GIF和TIFF文件格式，同時增加一些GIF文件格式所不具備的特性。PNG使用從LZ77派生的無損數據壓縮演算法，一般應用於JAVA程序、網頁或S60程序中，原因是它壓縮比高，生成文件體積小。

6、TIFF

一種靈活的點陣圖格式，主要用來存儲包括照片和藝術圖在內的圖像，最初由Als公司與微軟公司一起為PostScript列印開發。TIFF與JPEG和PNG一起成為流行的高位彩色圖像格式。

7、jpeg

一種有損壓縮格式，能夠將圖像壓縮在很小的儲存空間，圖像中重復或不重要的資料會被丟失，因此容易造成圖像數據的損傷。尤其是使用過高的壓縮比例，將使最終解壓縮後恢復的圖像質量明顯降低，如果追求高品質圖像，不宜採用過高壓縮比例。

8. 有誰知道ps里的存儲為web所用格式能退出了

一、PS圖片默認存儲的格式為PSD，不過我們可以在資源管理器下方進行不同的格式選擇；

二、下面來系統介紹一下ps軟體的文件保存格式；

1、PSD格式：PSD格式是Photoshop默認的文件格式，它可以保留文檔中的所有圖層、蒙版、通道、路徑、未柵格化的文字、圖層樣式等。通常情況下，我們都是將文件保存為PSD格式，方便以後可以隨時修改；

2、PSB格式： PSB格式是Photoshop的大型文檔格式，可支持高達到3000000像素的超大圖像文件。它支持Photoshop所有的功能，可以保持圖像中的通道、圖層樣式和濾鏡效果不變，但只能在Photoshop中打開。如果創建一個2GB以上的PSD文件，可以使用該格式；

3、BMP格式： BMP是一種用於Windows操作系統的圖像格式，主要用於保存文圖文件。該格式可以處理24位顏色的通道，支持RGB、點陣圖、灰度和索引模式，但不支持Alpha通道；GIF格式：（動圖） GIF是基於在網路上傳輸圖像而創建的文件格式，它支持透明背景的動畫，被廣泛的應用在網路文檔中。GIF格式採用LZW無損壓縮方式，壓縮效果較好；

4、Dicom格式： Dicom（醫學數字成像和通信）格式通常用於傳輸和存儲醫學圖像，如超聲波和掃描圖像。Dicom文件包含圖像數據和標頭，其中存儲了有關病人和醫學圖像的信息；EPS格式： EPS是為PostScript列印機上輸出圖像而開發的文件格式，幾乎所有的圖形、圖表和頁面排版程序都支持該格式。EPS格式可以同時包含矢量圖形和點陣圖圖像。支持RGB、CMYK、點陣圖、雙色調、灰度、索引和Lab模式，但支持Alpha通道；

5、JPEG格式： JPEG是由聯合圖像專家組開發的文件格式。它採用有損壓縮方式，具有較好的壓縮效果，但是將壓縮品質數值設置得較大時，會損失掉圖像的某些細節。JPEG格式支持RGB、CMYK和灰度模式，不支持Alpha通道；

6、PCX格式： PCX格式採用RLE無損壓縮方式，支持24位、256色的圖像，適合保存索引和線畫稿模式的圖像。該格式支持RGB、索引、灰度和點陣圖模式，以及一個顏色通道；PDF格式： PDF格式（便攜文檔格式）是一種通用的文件格式，支持矢量數據和點陣圖數據，具有電子文檔搜索和導航功能，是Adobe illustrator和Adobe Acrobat的主要格式。PDF格式支持RGB、CMYK、索引、灰度、點陣圖和Lab模式，不支持Alpha通道；

9. 現有的醫學圖像處理軟體有哪些

現有的醫學圖像處理軟體：
HALCON、VISION PRO、NI VISION、NI VISION BUILDER AI、EVISION、MATHMATICS、OPENCV等等。
醫學圖像處理的對象是各種不同成像機理的醫學影像。廣泛使用的醫學成像模式主要分為X射線成像 (X—CT) ，核磁共振成像 (MRI)，核醫學成像 (NMI)和超聲波成像(UI) 這四類 。

10. python能幹什麼

學完Python之後，可以從事以下工作崗位：

1、web開發：Python擁有非常完善的與web伺服器進行交互的庫，以及大量免費前端網頁模板，有非常優秀而且成熟的diangoWEB框架，功能齊全。
2、Linux運維：通過shell腳本去實現自動化運維，但是編程能力較弱，可以使用功能的庫很少，而Python作為膠水語言，可以很方便的與其他想結合，對各類工具進行二次開發，形成一套自己的運維管理系統。
3、游戲開發：在游戲開發方面可能Python無法匹敵C++，但是由於Python腳本化的優點，類似於游戲劇本、游戲玩法邏輯等這種非常靈活的設計上，修改起來非常方便。如果用於開發一款游戲程序，Python是非常具有優勢的。
4、網路爬蟲：在爬蟲方面，Python可以說是獨領風騷了，Python具有非常豐富的庫去網頁文檔的介面api以及後期網頁文檔的快速處理。
5、桌面軟體：在Windows系統桌面開發領域，C++等語言應用十分廣泛，而Python可以實現與C++無縫對接，並且同時支持QT以及GTK。
6、數據分析：python作為一門工程性語言，對於數據處理的類庫是相當豐富的，比如有高性能的科學計算類庫NumPy和SciPy。
7、人工智慧：其實可以寫人工智慧語言有很多，為何Python是首先呢?因為Python是膠水語言，具有獨特優勢才具有如此好的效果，主要使用python是因為CPython和底層原因的融合使得開發起來更加方便。

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