医学图像处理pdf

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书名：数字图像处理（第二版）

作者：Rafael C.Gonzalez

译者：阮秋琦

豆瓣评分：8.3

出版社：电子工业出版社

出版年份：2003-3-1

页数：668

内容简介：

本书是数字图像处理领域的一本新着，是1977年问世的《数字图像处理（第一版）》的重要修订与扩充。较上一版，啬了关于小波变换、图像形态学和彩色图像处理的章节，并新增了500多幅图像、200多幅图表。该书是近20年来此领域最权威的教材之一。全书共分12章，首先介绍了数字图像基础、空间域和频域的图像增强；然后讨论了图像复原、彩色图像处理、小波变换及多分辨率处理和图像压缩；最后讲述了形态学图像处理、图像分割、表示与描述和对象识别等。本书侧重于对数字图像处理基本概念和方法的介绍，并为本领域的进一步学习和研究奠定了坚实的基础。全书概念清楚、深入浅出、图文并茂，并且反映了近10年来数字图像处理领域的最新发展情况。

本书主要适用于信号与信息处理、计算机科学与技术、自动化、电子科学与技术、通信工程、地球物理、生物工程、物理、化学、医学、遥感等领域的大学教师、科技工作者、研究生、大学本科高年级学生以及工程技术人员。

作者简介：

Rafael C.Gonzalez于佛罗里达大学电气工程系获博士学位，田纳西大学电气和计算机工程系教授，田纳西大学图像和模式分析实验室、机器人和计算机视觉实验室的创始人及ieee会士。冈萨雷斯博士在模式识别、图像处理和机器人领域编写或与人合着了100多篇技术文章、两本书和4本教材，他的书已在世界500多所大学和研究所使用。

2. 医学影像图像处理的介绍

医学图像处理是当今各领域应用和需求广泛的一门技术学科，它在医学中应用十分广泛。作为物医学工程专业和计算机科学与技术的专业主要课程，要求掌握医学图像的相关概念与图像处理中的图像变换，增强，恢复，压缩，图像的分割及特征提取等基本理论；掌握医学图像处理的基本理论、技术、方法、应用和进展；了解医学信息三维可视化的技术和基本实现方法；并在此基础上掌握医学图像处理的整体结构框架，逐渐形成观察、思考、分析和解决有关理论和实践问题的能力，并通过图像处理算法的编程来提高实践操作能力。

3. 图像分割算法总结

       图像处理的很多任务都离不开图像分割。因为图像分割在cv中实在太重要(有用)了，就先把图像分割的常用算法做个总结。

        接触机器学习和深度学习时间已经不短了。期间看过各种相关知识但从未总结过。本文过后我会尽可能详细的从工程角度来总结，从传统机器学习算法，传统计算机视觉库算法到深度学习目前常用算法和论文，以及模型在各平台的转化，量化，服务化部署等相关知识总结。

        图像分割常用算法大致分为下面几类。由于图像的能量范函，边缘追踪等方法的效果往往只能解决特定问题，效果并不理想，这里不再阐述。当然二值化本身也可以分割一些简单图像的。但是二值化算法较多，我会专门做一个文章来总结。这里不再赘述。

        1.基于边缘的图像分割算法：

            有利用图像梯度的传统算法算子的sobel，roberts，prewitt,拉普拉斯以及canny等。

            这些算法的基本思想都是采用合适的卷积算子，对图像做卷积。从而求出图像对应的梯度图像。(至于为什么通过如图1这样的算子卷积，即可得到图像的梯度图像，请读者复习下卷积和倒数的概念自行推导)由于图像的边缘处往往是图像像素差异较大，梯度较大地方。因此我们通过合适的卷积核得到图像的梯度图像，即得到了图像的边缘图像。至于二阶算子的推导，与一阶类似。优点：传统算子梯度检测，只需要用合适的卷积核做卷积，即可快速得出对应的边缘图像。缺点：图像边缘不一定准确，复杂图像的梯度不仅仅出现在图像边缘，可以能出现在图像内部的色彩和纹理上。

             也有基于深度学习方法hed，rcf等。由于这类网络都有同一个比较严重的缺陷，这里只举例hed网络。hed是基于FCN和VGG改进，同时引出6个loss进行优化训练，通过多个层输出不同scale的粒度的边缘，然后通过一个训练权重融合各个层的边缘结果。hed网络结构如下：

可以得到一个比较完整的梯度图像，可参考github的hed实现。优点：图像的梯度细节和边缘完整性，相比传统的边缘算子要好很多。但是hed对于边缘的图像内部的边缘并不能很好的区分。当然我们可以自行更改loss来尝试只拟合外部的图像边缘。但最致命的问题在于，基于vgg的hed的网络表达能力有限，对于图像和背景接近，或者图像和背景部分相融的图片，hed似乎就有点无能为力了。

        2.基于区域分割的算法：

            区域分割比较常用的如传统的算法结合遗传算法，区域生长算法，区域分裂合并，分水岭算法等。这里传统算法的思路是比较简单易懂的，如果有无法理解的地方，欢迎大家一起讨论学习。这里不再做过多的分析。

            基于区域和语意的深度学习分割算法，是目前图像分割成果较多和研究的主要方向。例如FCN系列的全卷积网络，以及经典的医学图像分割常用的unet系列，以及rcnn系列发展下的maskrcnn，以及18年底的PAnet。基于语意的图像分割技术，无疑会成为图像分割技术的主流。

            其中，基于深度学习语意的其他相关算法也可以间接或直接的应用到图像分割。如经典的图像matting问题。18年又出现了许多非常优秀的算法和论文。如Deep-Image-Matting，以及效果非常优秀的MIT的 semantic soft segmentation(sss).

            基于语意的图像分割效果明显要好于其他的传统算法。我在解决图像分割的问题时，首先尝试用了hed网络。最后的效果并不理想。虽然也参考github，做了hed的一些fine-tune,但是还是上面提到的原因，在我多次尝试后，最终放弃。转而适用FCN系列的网络。但是fcn也无法解决图像和背景相融的问题。图片相融的分割，感觉即需要大的感受野，又需要未相融部分原图像细节，所以单原FCN的网络，很难做出准确的分割。中间还测试过很多其他相关的网络，但都效果不佳。考虑到感受野和原图像细节，尝试了resnet和densenet作为图像特征提取的底层。最终我测试了unet系列的网络：

                unet的原始模型如图所示。在自己拍照爬虫等手段采集了将近1000张图片。去掉了图片质量太差的，图片内容太过类似的。爬虫最终收集160多张，自己拍照收集200张图片后，又用ps手动p了边缘图像，采用图像增强变换，大约有300*24张图片。原生unet网络的表现比较一般。在将unet普通的卷积层改为resnet后，网络的表达能力明显提升。在将resnet改为resnet101，此时，即使对于部分相融的图像，也能较好的分割了。但是unet的模型体积已经不能接受。

                在最后阶段，看到maskrcnn的实例分割。maskrcnn一路由rcnn,fasterrcnn发展过来。于是用maskrcnn来加入自己的训练数据和label图像进行训练。maskrcnn的结果表现并不令人满意，对于边缘的定位，相比于其他算法，略显粗糙。在产品应用中，明显还不合适。                

        3.基于图的分割算法

            基于深度学习的deepgrab,效果表现并不是十分理想。deepgrab的git作者backbone采用了deeplabv2的网络结构。并没有完全安装原论文来做。

论文原地址参考： https://arxiv.org/pdf/1707.00243.pdf

整体结构类似于encode和decoder。并没有太仔细的研究，因为基于resent101的结构，在模型体积，速度以及deeplab的分割精度上，都不能满足当前的需求。之前大致总结过计算机视觉的相关知识点，既然目前在讨论移动端模型，那后面就分模块总结下移动端模型的应用落地吧。

由于时间实在有限。这里并没有针对每个算法进行详细的讲解。后续我会从基础的机器学习算法开始总结。

4. photoshop可存储的文件格式有哪些

psd格式(*.psd)
photoshop默认格式,是唯一支持ps全部图象色彩的模式的文件格式,除此之外,它还支持网络,通道,图层等其他功能.
bmp格式(*.bmp)
是最常见的位图格式,也是最通用的图象文件格式,是win系统的标准图象文件格式,它支持rgb,索引颜色,灰度和位图颜色模式,但不支持alpha通道.
eps格式(*.eps)
支持lab,cmyk,rgb,索引颜色,双色调,灰度和位图颜色模式,但不支持alpha通道.
eps格式一种通用的行业标准格式,它可以同时包含矢量图形和位图图形,几乎所有的图形和页面排版程序都支持该格式,因此,eps格式常用于在应用程序之间传递图片,利用eps格式的特点,我们可以在几种软件中对图象进行处理,充分利用各种软件的长处,使图象达到理想效果.
eps格式适用于印刷输出.
tif格式(*.tif)
这种格式虽体积大,但图象质量好,支持rgb.cmyk.索引.lab,位图和灰度的色彩模式,并在rgb,cmyk和灰度3种色彩模式中支持alpha通道操作,压缩格式为1-24pit.(1pit=2的1次方=2x2)
tif格式是一种灵活的位图图象格式,几乎所有格式,几乎所有桌面扫描仪都可以生成tif图象.因此tif格式常用于应用程序之间和计算机平台之间交换图象文件.
注:ps可以在tif格式的文件中存储图层,注释,透明度.
jpeg格式(*.jpg)
这种格式压缩比可大可小,支持cmyk,rgb和灰度的色彩模式.但不支持alpha通道,使用jpg格式保存的图象经过高倍率压缩,图象文件变得比较小,但用此格式.主要用于图象预览及超文本文档.
gif格式(*.gif)
支持索引颜色,图形和图象,但最多只有256种颜色,且不支持alpha通道,gif也支持lzw压缩方法.gif格式文件较小,有利于网络传输,它是internet上常用的一种图象文件格式,网页上见到的图片多是gif格式和jpg格式的,gif格式与jpg格式相比,优势在于可以保存动画效果.
pdf格式(*.pdf)
支持rgb,cmyk,索引颜色.灰度.位图和lab颜色模式,不支持alhpa通道,它被用于adobe
aarobat电子出版软件,
pdf格式是一种灵活的,跨平台的,跨应用程序的文件格式.它可以精确的显示和保存字体,页面版式以及矢量和位图图形,而且还包含电子文档搜索和导航功能.
注:1.使用ps的"存储为"命令何以创建pdf格式的文件,称为photoshop
pdf文件,photoshop
pdf文件支持ps的所有颜色模式和功能,还支持jpg和zip压缩,并且还可以只包含单个图象.
2.使用ps以外的应用程序(如:adobe
aarobat和adobe
illustrator)也可以创建pdf格式的文件.称为generic
pdf文件,generic
pdf文件可以包含多个页面和图象,ps可以打开这两种类型的pdf文件,但是打开generic
pdf文件时,ps将栅格化图形,并且只能将图象存储为photoshop
pdf格式

5. photo shop常见的图片保存格式有哪几种

PSD格式：PSD是Photoshop默认的文件格式，他可以保留文档中包含的所有图层、蒙版、通道、路径、未栅格化的文字、图层样式等内容。通常情况下，我们都是讲文件保存为PSD格式，以后可以随时修改。

PSD是除了大型文档格式(PSB)之外支持所有

Photoshop功能的格式。并且其他Adobe公司的程序都可以直接置入打开PSD文件。PSB格式：PSB格式是Photoshop的大型文档格式，可以支持最高达到300000像素的超大图像文件。它支持Photoshop所有的功能，可以保持图像中的通道、图层样式和滤镜效果等不变，但只能在Photoshop中打开。若果PSD的文件大于2G以上，建议使用PSB格式最佳。

BMP格式：BMP格式是一种用于Win操作系统的图像格式，主要用于保存位图文件。该格式可以处理24位颜色的图像，支持RGB、位图、灰度和索引模式，但不支持Alpha通道。

GIF格式：GIF是基于在网络上传输图像而创建的文件格式，它支持透明背景和动画效果，并且采用LZW无损压缩方式，压缩效果比较好。

Dicom格式：Dicom称为医学数字成像和通信，此格式通常用于传输和存储医学图像，如超声波和扫描图像。Dicom文件包含图像数据和标头，其中存储了有关病人和医学图像的信息。

EPS格式：EPS是为PostScript打印机上输出的图像而开发的文件格式，几乎所有的图形、图标和页面排版程序都支持该格式。EPS格式可以同时包含矢量图形和位图图像，支持RGB/CMYK/位图/双色调/灰度/索引/和Lab模式，但不支持 Alpha 通道。

IFF格式：IFF称为交换文件格式，是一种便携格式，它具有支持静止图片、声音、音乐、视频和文本数据的对重扩展名。

JPEG格式：JPEG格式是有联合图像专家组开发的文件格式，并采用有损压缩方式，通过选择性的扔掉数据来压缩文件大小。JPEG图像在打开时会自动解压缩，压缩级别越高，得到的图像品质越低，压缩级别越低，得到的图像品质越高。一般保存时选择“最佳”品质产生的结果和原图几乎没有分别。JPEG格式同样支持RGB/CMYK/灰度模式，不支持 Alpha 通道信息。

PCX格式：PCX格式采用了RLE无损压缩方式，支持24位、256色的图像，适合白村索引和线稿模式的图像。改格式支持RGB、索引、灰度和位图模式，以及一个颜色通道。

PDF格式：PDF格式是一种跨平台、跨应用程序的通用、便携的文件格式，它支持矢量数据和位图数据，具有电子文档搜索和导航功能。PDF格式支持RGB、CMYK、索引、灰度、位图和Lab模式，不支持 Alpha 通道。

RAW格式：RAW格式是一种灵活的文件格式，用于在应用程序与计算机平台之间传递图像。此格式支持 Alpha通道的CMYK、RGB和灰度模式，以及多通道、Lab、索引和双色调模式。以RAW格式存储文档时可以为任意像素大小，但不能包含图层。

Pixar格式： Pixar是专为高端图形应用程序设计的文件格式，例如用于渲染的三维图形和动画的应用程序。它支持单个 Alpha 通道的RGB和灰度图像。

PNG格式：PNG格式作为GIF的无专利替代产品而开发的，用于无损压缩和Web上显示图像。与GIF不同的是PNG支持244位图像并产生无锯齿状的透明背景，但某些早期的浏览器不支持PNG格式。

PBM格式：这是一种便携位图文件格式，支持单色位图（1位/像素），可用于无损数据传输。许多应用程序都支持该格式，甚至可以在简单的文本编辑器总编辑或创建此类文件。

Scitex格式： Scitex（CT）格式用于 Scitex计算机上的高端图像处理，它支持CMYK、RGB、和灰度图像，不支持 Alpha 通道。

TGA格式：TGA格式专用于Truevision视频板的系统，它支持单独Alpha 通道的32位RGB文件，以及无 Alpha 通道的索引、灰度模式，16位和24位RGB文件。

TIFF格式：TIFF格式是一种通用的文件格式，所有的绘画、图像编辑和排版程序都支持该格式。而且几乎所有的桌面扫描仪都可以产生TIFF图像。该格式支持具有 Alpha 通道的CMYK、RGB、Lab、索引颜色和灰度图像，以及没有 Alpha 通道的位图模式图像。Photoshop可以在TIFF文件中存储图层。

MPO格式：MPO是3D图片或者3D照片使用的文件格式。

6. 第四版医学影像物理学pdf

医学影像学Medical Imaging，是研究借助于某种介质（如X射线、电磁场、超声波等）与人体相互作用，把人体内部组织器官结构、密度以影像方式表现出来，供诊断医师根据影像提供的信息进行判断，从而对人体健康状况进行评价的一门科学，包括医学成像系统和医学图像处理两方面相对独立的研究方向。

7. 常见的photoshop文件格式有哪些

常见的photoshop文件格式有PSD、PDD、GIF、EPS、pdf、png、TIFF、jpeg。

1、PSD

PSD/PDDWieAdobe公司的图形设计软件Photoshop的专用格式。

PSD文件可以存储成RGB或CMYK模式，还能够自定义颜色数并加以存储，还可以保存Photoshop的图层、通道、路径等信息，唯一能够支持全部图像色彩模式的格式。

2、GIF

GIF的全称为Graphics Interchange Format，可译为图形交换格式，用于以超文本标志语言（Hypertext Markup Language）方式显示索引彩色图像。

在因特网和其他在线服务系统上得到广泛应用。GIF是一种公用的图像文件格式标准，版权归Compu Serve公司所有。

3、EPS

EPS文件格式又被称为带有预视图象的PS格式，由一个PostScript语言的文本文件和一个（可选）低分辨率的由PICT或TIFF格式描述的代表像组成。

EPS文件就是包括文件头信息的PostScript 文件，利用文件头信息可使其他应用程序将此文件嵌入文档。

4、pdf

由Adobe Systems用于与应用程序、操作系统、硬件无关的方式进行文件交换所发展出的文件格式。PDF文件以PostScript语言图象模型为基础，在哪种打印机上都可保证精确的颜色和准确的打印效果，即PDF会再现原稿的每一个字符、颜色以及图象。

5、png

一种无损压缩的位图片形格式，其设计目的是试图替代GIF和TIFF文件格式，同时增加一些GIF文件格式所不具备的特性。PNG使用从LZ77派生的无损数据压缩算法，一般应用于JAVA程序、网页或S60程序中，原因是它压缩比高，生成文件体积小。

6、TIFF

一种灵活的位图格式，主要用来存储包括照片和艺术图在内的图像，最初由Als公司与微软公司一起为PostScript打印开发。TIFF与JPEG和PNG一起成为流行的高位彩色图像格式。

7、jpeg

一种有损压缩格式，能够将图像压缩在很小的储存空间，图像中重复或不重要的资料会被丢失，因此容易造成图像数据的损伤。尤其是使用过高的压缩比例，将使最终解压缩后恢复的图像质量明显降低，如果追求高品质图像，不宜采用过高压缩比例。

8. 有谁知道ps里的存储为web所用格式能退出了

一、PS图片默认存储的格式为PSD，不过我们可以在资源管理器下方进行不同的格式选择；

二、下面来系统介绍一下ps软件的文件保存格式；

1、PSD格式：PSD格式是Photoshop默认的文件格式，它可以保留文档中的所有图层、蒙版、通道、路径、未栅格化的文字、图层样式等。通常情况下，我们都是将文件保存为PSD格式，方便以后可以随时修改；

2、PSB格式： PSB格式是Photoshop的大型文档格式，可支持高达到3000000像素的超大图像文件。它支持Photoshop所有的功能，可以保持图像中的通道、图层样式和滤镜效果不变，但只能在Photoshop中打开。如果创建一个2GB以上的PSD文件，可以使用该格式；

3、BMP格式： BMP是一种用于Windows操作系统的图像格式，主要用于保存文图文件。该格式可以处理24位颜色的通道，支持RGB、位图、灰度和索引模式，但不支持Alpha通道；GIF格式：（动图） GIF是基于在网络上传输图像而创建的文件格式，它支持透明背景的动画，被广泛的应用在网络文档中。GIF格式采用LZW无损压缩方式，压缩效果较好；

4、Dicom格式： Dicom（医学数字成像和通信）格式通常用于传输和存储医学图像，如超声波和扫描图像。Dicom文件包含图像数据和标头，其中存储了有关病人和医学图像的信息；EPS格式： EPS是为PostScript打印机上输出图像而开发的文件格式，几乎所有的图形、图表和页面排版程序都支持该格式。EPS格式可以同时包含矢量图形和位图图像。支持RGB、CMYK、位图、双色调、灰度、索引和Lab模式，但支持Alpha通道；

5、JPEG格式： JPEG是由联合图像专家组开发的文件格式。它采用有损压缩方式，具有较好的压缩效果，但是将压缩品质数值设置得较大时，会损失掉图像的某些细节。JPEG格式支持RGB、CMYK和灰度模式，不支持Alpha通道；

6、PCX格式： PCX格式采用RLE无损压缩方式，支持24位、256色的图像，适合保存索引和线画稿模式的图像。该格式支持RGB、索引、灰度和位图模式，以及一个颜色通道；PDF格式： PDF格式（便携文档格式）是一种通用的文件格式，支持矢量数据和位图数据，具有电子文档搜索和导航功能，是Adobe illustrator和Adobe Acrobat的主要格式。PDF格式支持RGB、CMYK、索引、灰度、位图和Lab模式，不支持Alpha通道；

9. 现有的医学图像处理软件有哪些

现有的医学图像处理软件：
HALCON、VISION PRO、NI VISION、NI VISION BUILDER AI、EVISION、MATHMATICS、OPENCV等等。
医学图像处理的对象是各种不同成像机理的医学影像。广泛使用的医学成像模式主要分为X射线成像 (X—CT) ，核磁共振成像 (MRI)，核医学成像 (NMI)和超声波成像(UI) 这四类 。

10. python能干什么

学完Python之后，可以从事以下工作岗位：

1、web开发：Python拥有非常完善的与web服务器进行交互的库，以及大量免费前端网页模板，有非常优秀而且成熟的diangoWEB框架，功能齐全。
2、Linux运维：通过shell脚本去实现自动化运维，但是编程能力较弱，可以使用功能的库很少，而Python作为胶水语言，可以很方便的与其他想结合，对各类工具进行二次开发，形成一套自己的运维管理系统。
3、游戏开发：在游戏开发方面可能Python无法匹敌C++，但是由于Python脚本化的优点，类似于游戏剧本、游戏玩法逻辑等这种非常灵活的设计上，修改起来非常方便。如果用于开发一款游戏程序，Python是非常具有优势的。
4、网络爬虫：在爬虫方面，Python可以说是独领风骚了，Python具有非常丰富的库去网页文档的接口api以及后期网页文档的快速处理。
5、桌面软件：在Windows系统桌面开发领域，C++等语言应用十分广泛，而Python可以实现与C++无缝对接，并且同时支持QT以及GTK。
6、数据分析：python作为一门工程性语言，对于数据处理的类库是相当丰富的，比如有高性能的科学计算类库NumPy和SciPy。
7、人工智能：其实可以写人工智能语言有很多，为何Python是首先呢?因为Python是胶水语言，具有独特优势才具有如此好的效果，主要使用python是因为CPython和底层原因的融合使得开发起来更加方便。

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