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1、医学图像运算是最基本的医学图像处理技术，主要包括点运算、几何运算（空间变换）和代数运算。 点运算是指对图像像素点的像素值进行运算。由于临床所接触到的医学图像绝大多数都是灰度图像，所以本章所讲的点运算主要是指灰度变换。几何运算是对图像的空间几何位置和尺寸进行变换,图像的缩放旋转等,也称空间变换. 3.1 医学图像运算概述代数运算是指医学图像之间的加减乘除等运算.3.2 医学图像的灰度变换医学图像的灰度变换就是将图像的灰度值按照某种映射关系映射为不同的灰度值从而改变相邻像素点之间的灰度差，达到将图像对比度增强或减弱的目的。或者是将图像的灰度范围按照某种映射关系进行变换，从而改变图像的灰度范围，达到
2、将图像灰度范围拉伸或压缩的目的。 按照映射关系的不同，可以将灰度变换分为线性灰度变换和非线性灰度变换。 当图像成像时曝光不足或过度, 或由于成像设备的非线性和图像记录设备动态范围太窄等因素。都会产生对比度不足的弊病，使图像中的细节分辨不清。这时可将灰度范围线性扩展。 设原始图像f(x,y)灰度范围为a,b， 变换后图像g(x,y)灰度范围为c,d,(一)线性灰度变换线性灰度变换Linear Gray-scale transformation0I0ItG01G02Gt1Gt2线性灰度变换c1时,对比度增大,相邻组织的对比更加明显,图像清晰.c1放大，缩小mrows ncols指定变换后图像的大小
3、method：插值方法(nearest,binear,cubic)MATLAB实现imtransform函数:对图像进行二维空间变换B= imtransform(A,TFOM);B= imtransform (A,TFOM,INTERP);对图像作由R定义的空间变换，R结构体数据可以由maketform产生INTERP指插值方法MATLAB实现maketform函数:产生空间变换参数结构体数据TFORM函数。B= imtransform(A,TFOM);B= imtransform (A,TFOM,INTERP);对图像作由R定义的空间变换，TFORM定义很多类型的空间变换，包括放射变换aff
4、ine transformations（如平移translation，缩放scaling，旋转rotation，剪切shearing）、投影变换projective transformations和自定义的变换custom transformations。R结构体数据可以由maketform或cp2tform创建仿射变换% % 定义空间平移变换定义空间平移变换% %变换矩阵变换矩阵xform = 1 0 0xform = 1 0 0 0 1 0 0 1 0 20 40 1 20 40 1 在这个矩阵中，在这个矩阵中，xform(3, 1)xform(3, 1)定义了图像在水平方向定义了图像在水
5、平方向上平移的像素数，上平移的像素数，xform(3, 2)xform(3, 2)定义了图像在垂直方定义了图像在垂直方向上平移的像素数。向上平移的像素数。仿射变换使用使用maketformmaketform函数可以创建函数可以创建TFORMTFORM结构体，参数为希望结构体，参数为希望执行变换的类型和变换矩阵。执行变换的类型和变换矩阵。% % 创建创建TFORMTFORM结构体结构体tform_translate = maketform(affine, xform);tform_translate = maketform(affine, xform);执行变换执行变换使用使用imtransfo
6、rmimtransform函数执行变换，参数为要变换的图像函数执行变换，参数为要变换的图像和和TFORMTFORM结构体，函数将返回变换后的图像。结构体，函数将返回变换后的图像。仿射变换MATLAB实现imrotate函数:对图像进行绕其中心的旋转变换B= imresize(A,angle);B= imresize(A, angle,method);B= imresize(A, angle,method，bbox);Angle:指旋转角度,逆时针，顺时针method：插值方法(nearest,binear,cubic)图像旋转过程中图像的大小会发生变化，原始图像的大小不一定能容纳下变换后的图像缺省状态下，函数会产生一个足够大的图像以将原始图像都包容进去也可以通过bbox参数指定输出图像的大小（loose,crop）
