图像和医学图像

数字图像

在计算机中，二维的数字图像常用表示，其中表示图像在二维平面的坐标，表示图像在坐标坐标处的灰度值，取值范围是0-255之间的整数。

医学图像与普通数字图像的区别

医学图像是数字图像的一个子集，医学图像与常规的数字图像之间有如下区别：

• 维度更高
  医学图像的维度可以是3维或者四维，3维医学图像常用表示，4维的医学图像用,与二维或者三维图像相比，多了一个时间维度。
• 体积更大
  医学图像的体积可以达到10MB或者10GB，比常规图像更大。
• 体素（voxel）
  与常规数字图像相比，高维的医学图像的用voxel代替了二维图像的pixel

医学图像常见的要素

• 取样
  测量每个像素位置处的灰度值
• 量化
  用整数表示测量值
• 对比度
  图像的灰度幅值差异
• 解耦度
  每单位图像幅度度量的灰度级数。
• 对比度
  图像中的对象与其表示的场景中对象之间的大小关系。

医学图像分类

• 二值图像，图像只有两个灰度值，要么是0，要么是1,更广义的说法应该是图像只有两个灰度值。

  
  

• 灰度图像，图像的灰度值范围是0-255，比二值图像的表示更加丰富。

  
  

• 彩色图像，更加丰富的表达，三通道RGB灰度图像的叠加

  
  

• 红外图像，能够反映对象温度的图像，常常使用伪彩图像处理，以表示温度变化，在监控和军事应用上非常普遍。

  
  

• 紫外图像，宇宙空间的的成像方式，如下图，表示太阳的紫外图像

  
  

• 显微图像，使用显微设备捕捉到的微观图像，如下图，花粉在微观世界的成像。

  
  

• 激光三维扫描图像

  
  

• CT图像，如下图所示，是人体颅内CT图像，能够清晰的显示颅内肿瘤变化。

  
  

• 核磁共振图像，能够清晰的表示软组织的结构，如下图胸腔的MRI图像。

  
  

• X光片，X光的透视成像，如下图，肺部的X光片

  
  

• 超声成像，一种对人体无害的成像方式，且易于临床使用，如下图，血光的超声成像。

  
  

图像处理流程

一副自然图像或者医学图像的标准处理流程可以分为以下三步：

• Low Level ：从图像到图像，通常称为图像滤波；
• Intermediate Level：从图像到字符集表示，通常称为图像分割；
• High Level：从字符集到图像功能性描述，通常称之为图像理解或者模式识别。

综上，一个标准的图像处理流程如下所示：