《算术逻辑运算课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《算术逻辑运算课件（36页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、LOGOLOGO 1 绩效概述绩效管理绩效管理实施过程KPI与BSC第1 页医学图像处理医学图像处理杨阳杨阳QQQQ：328131340328131340TelTel：E-mailE-mail：LOGOLOGO 2 绩效概述绩效管理绩效管理实施过程KPI与BSC第2 页算术逻辑运算0 03 3 3 第一部分1线性和非线性操作线性和非线性操作1.1 1.1 图像处理的算术图像处理的算术操作操作 差影法实际上是对图像进行代数运算的一种不同的差影法实际上是对图像进行代数运算的一种不同的叫法。算数运算是指对两幅或多幅输入图像进行点对点叫法。算数运算是指对两幅或多幅输入图像进行点对点的加、减、乘、除计算
2、而得到输出图像的运算。的加、减、乘、除计算而得到输出图像的运算。算术运算只涉及一个空间位置（象素）的运算；算术运算只涉及一个空间位置（象素）的运算；算术运算在相同大小的图像之间进行；算术运算在相同大小的图像之间进行； 4 第一部分1线性和非线性操作线性和非线性操作1.1 1.1 图像处理的算术图像处理的算术操作操作1加法加法作作用用一一、去去除除“叠叠加加性性”噪噪音音 图像相加的一个重要应用就是对同一场景的多幅图像图像相加的一个重要应用就是对同一场景的多幅图像求平均值，它可以有效地降低随机噪声的影响，这是因为求平均值，它可以有效地降低随机噪声的影响，这是因为对于一幅有噪声的图像对于一幅有噪声
3、的图像S S（x x，y y），可以看成是由原始无），可以看成是由原始无噪声的图像噪声的图像F F（x x，y y）和噪声）和噪声G G（x x，y y）叠加而成的，即）叠加而成的，即 S S（x x，y y）= G= G（x x，y y）+ F+ F（x x，y y） 5 第一部分1线性和非线性操作线性和非线性操作1.1 1.1 图像处理的算术图像处理的算术操作操作1加法加法作作用用一一、去去除除“叠叠加加性性”噪噪音音 如果叠加在图像上的噪声如果叠加在图像上的噪声G G（x x，y y）是非相关、）是非相关、具有零均值的随机噪声时，那么，把针对同一目标物具有零均值的随机噪声时，那么，把针对
4、同一目标物在相同条件下，做在相同条件下，做M M次重复摄取的图像相加，取平均次重复摄取的图像相加，取平均值作为输出图像，即：值作为输出图像，即： 6 第一部分1线性和非线性操作线性和非线性操作1.1 1.1 图像处理的算术图像处理的算术操作操作1加法加法a.a.被加性高斯噪声污染的被加性高斯噪声污染的银河系图像；银河系图像；b-fb-f分别对分别对5,10,20,50,1005,10,20,50,100幅噪声图像平均的结果。幅噪声图像平均的结果。 7 第一部分1线性和非线性操作线性和非线性操作1.1 1.1 图像处理的算术图像处理的算术操作操作1加法加法M=1M=2M=4M=16 8 第一部分
5、1线性和非线性操作线性和非线性操作1.1 1.1 图像处理的算术图像处理的算术操作操作1加法加法作用二、生成图像的叠加效果作用二、生成图像的叠加效果会得到二次曝光的效果。会得到二次曝光的效果。对于两个图像对于两个图像 和和 求均值：求均值： 9 第一部分1线性和非线性操作线性和非线性操作1.1 1.1 图像处理的算术图像处理的算术操作操作1加法加法作用二、生成图像的叠加效果作用二、生成图像的叠加效果可以得到各种图像合成的效果，也可以用于两张图片的衔接可以得到各种图像合成的效果，也可以用于两张图片的衔接推广这个公式为：推广这个公式为： 10 第一部分1线性和非线性操作线性和非线性操作1.1 1.
6、1 图像处理的算术图像处理的算术操作操作1加法加法 （a a）原图）原图 （b b）背景）背景 （c c）相加效果图）相加效果图处理效果图：处理效果图： 11 第一部分1线性和非线性操作线性和非线性操作1.1 1.1 图像处理的算术图像处理的算术操作操作1加法加法加法生成图象加法生成图象的叠加效果的叠加效果 12 第一部分1线性和非线性操作线性和非线性操作1.1 1.1 图像处理的算术图像处理的算术操作操作1加法加法 13 第一部分1线性和非线性操作线性和非线性操作1.1 1.1 图像处理的算术图像处理的算术操作操作2减法减法 减法处理的定义：计算两幅图像对应像素点的差。减法处理的定义：计算两
7、幅图像对应像素点的差。 减法处理的主要作用：增强两幅图像的差异。减法处理的主要作用：增强两幅图像的差异。 14 第一部分1线性和非线性操作线性和非线性操作1.1 1.1 图像处理的算术图像处理的算术操作操作2减法减法 减法处理的主要应用举例：减法处理的主要应用举例： 去除不需要的叠加性图案；去除不需要的叠加性图案； 检测两幅图像之间的差别；检测两幅图像之间的差别； 计算物体边界的梯度（差分运算）；计算物体边界的梯度（差分运算）； 15 第一部分1线性和非线性操作线性和非线性操作1.1 1.1 图像处理的算术图像处理的算术操作操作2减法减法 图像相减可用于去除一幅图像中所不需要的图案，也可用于检
8、测同一图像相减可用于去除一幅图像中所不需要的图案，也可用于检测同一场景的两幅图之间的变化，例如检测物体运动。对于同一场景的两幅图场景的两幅图之间的变化，例如检测物体运动。对于同一场景的两幅图S(x,y)S(x,y)、F(x,y)F(x,y)，因为是同一场景，所以目标图像的背景是大致相同的，因为是同一场景，所以目标图像的背景是大致相同的，当两幅图进行相减时，相同位置的背景点灰度值相同，结果变成了黑点，当两幅图进行相减时，相同位置的背景点灰度值相同，结果变成了黑点，而目标图像因为位置不同，所以相减后值不为而目标图像因为位置不同，所以相减后值不为0 0，这样一来，处理后的图像，这样一来，处理后的图像
9、就只在两个目标图像的位置有像素点，背景变为全黑，此时计算两个目标就只在两个目标图像的位置有像素点，背景变为全黑，此时计算两个目标之间的距离就非常简单了，这也就达到了检测物体运动的目的。之间的距离就非常简单了，这也就达到了检测物体运动的目的。 16 第一部分1线性和非线性操作线性和非线性操作1.1 1.1 图像处理的算术图像处理的算术操作操作2减法减法 减法运算的目的是为了从图像中去除不需要的图像，只保留所关心的减法运算的目的是为了从图像中去除不需要的图像，只保留所关心的图像，比如医生想观察药物在人身体当中的流动情况，但是由于脊椎等的图像，比如医生想观察药物在人身体当中的流动情况，但是由于脊椎等
10、的影响，图像很模糊，为了获得清晰的图像，可以先获得一张病人未吃药的影响，图像很模糊，为了获得清晰的图像，可以先获得一张病人未吃药的图像，用带有药物的图像减去没有药物的图像，因为是同一个人的影像，图像，用带有药物的图像减去没有药物的图像，因为是同一个人的影像，所以脊椎等干扰图像是相同的，减处理后，就只剩下药物的影像了。利用所以脊椎等干扰图像是相同的，减处理后，就只剩下药物的影像了。利用这种原理，也可以用来识别物体在特定区域的运动情况。这种原理，也可以用来识别物体在特定区域的运动情况。 17 第一部分1线性和非线性操作线性和非线性操作1.1 1.1 图像处理的算术图像处理的算术操作操作2减法减法减
11、法去除不需要的叠加性图案减法去除不需要的叠加性图案设：背景图象设：背景图象b(x,yb(x,y) )，前景背景混合图象，前景背景混合图象f(x,yf(x,y) ) g(x,yg(x,y) = ) = f(x,yf(x,y) ) b(x,yb(x,y) ) g(x,yg(x,y) ) 为去除了背景的图象为去除了背景的图象 电视制作的蓝屏技术就基于此电视制作的蓝屏技术就基于此 18 第一部分a.a.华盛顿特区的红外图像；华盛顿特区的红外图像；b.b.是将是将a a中的每一个最低阶比特置中的每一个最低阶比特置0 0得到的图像；得到的图像；c.c.是两幅图像的差，图像已标定到是两幅图像的差，图像已标定
12、到0,2550,2551线性和非线性操作线性和非线性操作1.1 1.1 图像处理的算术图像处理的算术操作操作2减法减法检测两幅图像之间的差别，增强细节检测两幅图像之间的差别，增强细节（b b）图的获取：将（）图的获取：将（a a）图的每个）图的每个pixelpixel的最低阶的最低阶bitbit位位置置0 0；（低阶；（低阶bitbit位包含更多图像中的微小细节）位包含更多图像中的微小细节）（c c）图是差值图像。可能出现负灰度值，所以要进行）图是差值图像。可能出现负灰度值，所以要进行标定。标定。 19 第一部分1线性和非线性操作线性和非线性操作1.1 1.1 图像处理的算术图像处理的算术操作
13、操作2减法减法检测两幅图像之间的差别，增强细节检测两幅图像之间的差别，增强细节 数字图像血管造影：数字图像血管造影： a. a.模版图像；模版图像； b. b.活体图像；活体图像； c c. .图是图是a a和和b b的差值图像；的差值图像； d d. .是增强后的差值图像。是增强后的差值图像。 20 第一部分1线性和非线性操作线性和非线性操作1.1 1.1 图像处理的算术图像处理的算术操作操作2减法减法检测两幅图像之间的差别，增强细节检测两幅图像之间的差别，增强细节 数字图像血管造影：数字图像血管造影：DSADSA X-ray image obtained before and after
14、X-ray image obtained before and after injection of dye into arteries. Dye injection of dye into arteries. Dye affects appearance of blood vessels but affects appearance of blood vessels but not surrounding tissues. Subtracting pre- not surrounding tissues. Subtracting pre- and post-injection images
15、enhances blood and post-injection images enhances blood vessels relative to tissues. (Image vessels relative to tissues. (Image courtesy of D. W. courtesy of D. W. HoldsworthHoldsworth, RRI.), RRI.) 21 第一部分1线性和非线性操作线性和非线性操作1.1 1.1 图像处理的算术图像处理的算术操作操作2减法减法检测两幅图像之间的差别，增强细节检测两幅图像之间的差别，增强细节 数字图像血管造影：数字图像
16、血管造影：DSADSA 22 第一部分1线性和非线性操作线性和非线性操作1.1 1.1 图像处理的算术图像处理的算术操作操作2减法减法检测同一场景两幅图像之间的变化检测同一场景两幅图像之间的变化设：时间设：时间1 1图像为图像为T1(x,y)T1(x,y)，时间，时间2 2图像为图像为T2(x,y)T2(x,y) g(x,yg(x,y) = T2(x,y) - T1(x,y) = T2(x,y) - T1(x,y)=- 23 第一部分1线性和非线性操作线性和非线性操作1.1 1.1 图像处理的算术图像处理的算术操作操作2减法减法检测同一场景两幅图像之间的变化检测同一场景两幅图像之间的变化 检测
17、运动物体检测运动物体 24 第一部分1线性和非线性操作线性和非线性操作1.1 1.1 图像处理的算术图像处理的算术操作操作2减法减法检测同一场景两幅图像之间的变化检测同一场景两幅图像之间的变化 25 第一部分1线性和非线性操作线性和非线性操作1.1 1.1 图像处理的算术图像处理的算术操作操作2减法减法计算物体边界的梯度计算物体边界的梯度 在一个图像内，寻找边缘时，梯度幅度在一个图像内，寻找边缘时，梯度幅度（描绘变化陡峭程度的量）的近似计算（描绘变化陡峭程度的量）的近似计算 26 第一部分1线性和非线性操作线性和非线性操作1.1 1.1 图像处理的算术图像处理的算术操作操作2减法减法 计算物体
18、边界的梯度计算物体边界的梯度以后还会讲到以后还会讲到 27 第一部分1线性和非线性操作线性和非线性操作1.1 1.1 图像处理的算术图像处理的算术操作操作2减法减法 （a a）原图）原图 （b b）背景）背景 （c c）相减效果图）相减效果图处理效果图：处理效果图： 28 第一部分1线性和非线性操作线性和非线性操作1.1 1.1 图像处理的算术图像处理的算术操作操作2减法减法 29 第一部分1线性和非线性操作线性和非线性操作1.1 1.1 图像处理的算术图像处理的算术操作操作2减法减法 30 第一部分1线性和非线性操作线性和非线性操作1.1 1.1 图像处理的算术图像处理的算术操作操作2减法减
19、法 31 第一部分1线性和非线性操作线性和非线性操作1.1 1.1 图像处理的算术图像处理的算术操作操作3乘法乘法乘法处理的定义：乘法处理的定义： （用二值模板图像与原图像做乘法）（用二值模板图像与原图像做乘法） 注意：在注意：在MATLABMATLAB中要用点乘运算中要用点乘运算乘法处理的作用：提取或删掉图象某部分乘法处理的作用：提取或删掉图象某部分乘法处理的主要应用举例：图象的局部显示乘法处理的主要应用举例：图象的局部显示= 32 第一部分1线性和非线性操作线性和非线性操作1.1 1.1 图像处理的算术图像处理的算术操作操作3乘法乘法模板图像模板图像h(x,y)h(x,y)的的ROIROI
20、区域为区域为1 1（白色（白色部分），其他区域部分），其他区域为为0 0（黑色部分）（黑色部分） 33 第一部分1线性和非线性操作线性和非线性操作1.1 1.1 图像处理的算术图像处理的算术操作操作3乘法乘法a.a.牙齿的牙齿的X X射线射线数字图像；数字图像；b.b.使用填充物使用填充物隔离牙齿的隔离牙齿的ROIROI模版模版; ;c.c.图图a a和图和图b b相相乘的结果。乘的结果。 34 第一部分1线性和非线性操作线性和非线性操作1.1 1.1 图像处理的算术图像处理的算术操作操作3乘法乘法 35 第一部分1线性和非线性操作线性和非线性操作1.1 1.1 图像处理的算术图像处理的算术操
21、作操作3乘法乘法Multiplication:Multiplication:masking used to zero out areas that masking used to zero out areas that you dont want to use in calculationsyou dont want to use in calculationsx(a)(b)(a) Magnetic resonance velocity image through the human neck. Multiplying by the mask in (b) isolates pixels corresponding to one of the carotid arteries. Averaging pixel values inside the masked region and multiplying by the area of the mask yields the average blood flow. (Image courtesy of D. A. Steinman, RRI.)LOGOLOGO 36 请各位同学给予请各位同学给予意见与建议！意见与建议！谢谢！谢谢！
