前言
数字图像处理最早出现于20世纪50年代,当时的电子计算机已经发展到一定水平,人们开始利用计算机来处理图形和图像信息。数字图像处理作为一门学科大约形成于20世纪60年代初期。早期图像处理的目的是改善图像的质量,它以人为对象,以改善人的视觉效果为目的。图像处理中,输入的是质量低的图像,输出的是改善质量后的图像,常用的图像处理方法有图像增强、复原、编码、压缩等。随着图像处理技术的深入发展,从20世纪70年代中期开始,随着计算机技术和人工智能、思维科学研究的迅速发展,数字图像处理向更高、更深层次发展。人们已开始研究如何用计算机系统解释图像,实现类似人类视觉系统理解外部世界,这称为图像理解或计算机视觉。很多国家,特别是发达国家投入更多的人力、物力到这项研究,取得不少重要的研究成果。其中代表性之一的成果是20世纪70年代末MIT的Marr提出的视觉计算理论,这个理论成为计算机视觉领域其后十多年的主导思想,再就是因将图像处理技术应用医学而发明CT的英国电子工程师Hounsfield,他于1979年获得诺贝尔医学奖。
图像处理技术在许多应用领域受到广泛重视并取得了重大的开拓性成就,这些领域包括航空航天、生物医学工程、工业检测、机器人视觉、公安司法、军事制导、文化艺术等,使图像处理成为一门引人注目、前景远大的新型学科。随着数字化医疗设备的不断应用和普及,数字医学图像已经成为临床诊断的主要依据,医学影像的后处理技术也得到了不断的应用,并且有着广泛的应用前景。
本书主要内容有数字图像的形成、医学数字图像处理系统的基本组成、医学图像的数据源、图像与视觉、数字图像的数据结构及基本统计特征、医学图像的DICOM结构、图像运算与变换、数字图像增强与应用、图像恢复及几何校正、图像的编码、图像分析、图像的几何尺寸测量与医学图像的重建等。附录程序是在总结多年教学科研经验的基础上用Visual Basic语言编写而成的,可以直接运行,以利于学习、理解和应用图像处理的计算机程序设计方法。本书以实用为主,系统地论述了医学数字图像处理的基本理论和基本方法、技术。在撰写过程中作者参考了国内外最新的资料,在讨论传统的图像处理和模式识别方法的基础上,引入最新的图像处理方法和模式识别方法,理论联系实际、深入浅出、具有方法性和实用性等特点。
全书共分9章,第1.1~1.5节、第2章由尚宪刚撰写;第3章由李强撰写;第1.6节、第4~5章以及附录B和附录C由张兆臣撰写;附录A、第6章由王红梅撰写;第7章由张春玲撰写;第8章由邱建峰撰写;第9章由张光玉撰写。全书由张兆臣统稿、修改定稿,袭著霞校对。本书在撰写过程中得到了学校领导和很多老师的大力支持和帮助,特别是得到了医学信息工程学院、放射学院领导及泰安市中医医院的大力支持,在此一并表示衷心感谢!
由于时间仓促加上作者水平有限,书中难免有不足之处,请广大读者批评指正!
编著者2017年3月医学数字图像处理及应用前言