3. Параметры цифрового изображения.

Цифровое изображение содержит фиксированное количество пикселов и характеризуется двумя основными параметрами: графическим разрешением и глубиной цвета.

Графическое разрешение определяет плотность пикселов в изображении и измеряется в пикселах на дюйм.

Глубина цвета характеризует объем цветовой информации, используемой для описания каждого пиксела изображения. Чем больше глубина цвета, тем шире диапазон доступных цветов и тем точнее их представление в оцифрованном изображении. Глубина цвета определяется цветовой системой.

4.Определение цветовой модели цифровых изображений

Цветовая система – это способ реализации определенной цветовой модели в рамках конкретной графической программы. Цветовые характеристики несут информацию об отражательных свойствах объекта. Любой цвет или цветное изображение может быть закодировано с помощью 4-х основных моделей: RGB, CMYK, HSB и LAB. Основной моделью представления цветных изображений в медицине является система RGB, состоящая из 3-х цветов: красный, зеленый и синий. Преимуществами перед другими системами является: широкий цветовой охват, доступность многих процедур обработки изображения, небольшой объем.

5. Способы получения изображений

В медицине на сегодняшний день есть много способов получения изображения внутренней структуры человека:

• Рентгенодиагностика

• УЗИ

• Микроскопия

• Томография

6. Форматы хранения и передачи медицинских изображений

Как говорилось ранее, все изображения представляют собой двумерный массив и различаются только типом пикселя. В то же время всем известно, что в настоящее время в мире широко используются несколько десятков различных форматов файлов для хранения и передачи растровых изображения.

Наиболее распространенными на сегодняшний день являются следующие форматы медицинской визуализации: BMP, TIFF, JPEG, GIF и DICOM.

Формат BMP (расширение файлов .bmp) предназначен для Windows и поэтому поддерживается всеми приложениями, работающими в этой операционной системе. Формат позволяет использовать палитры из 2, 16, 256 цветов, а также полную палитру из 16 миллионов цветов.

7. Методы обработки медицинских изображений

Понятие «изображение» весьма обширно. Это может быть какой-то рисунок, скульптура, образ и т.д. Одно из простых определений изображения – это форма представления информации (знаний), предназначенная для зрительного восприятия.

Изображение, представленное в цифровом виде, имеет вид прямоугольной матрицы (растра, растровой или битовой карты, bitmap), состоящей из набора дискретных элементов. Каждый такой элемент растра носит название пиксел (от английского pixel – picture element). Графические изображения, представленные в таком виде, получили название растровых.

Для обработки на компьютере изображение должно быть дискретизировано и квантовано. Дискретизованное и квантованное изображение называется цифровым.

Цифровое изображение A(m,n) представлено в дискретном двумерном пространстве, где m - номер строки, а n - номер столбца. Элемент, расположенный на пересечении m -ой строки и n-го столбца называется пиксел (pixel - picture element). Интенсивность пиксела может описываться либо вещественным, либо целым числом. Относительная интенсивность в вещественных числах обычно изменяется от 0 до 1, а в целых числах от 0 до 255.

Среди характеристик цифровых изображений следует выделить:

Размер: этот параметр может быть любым, но часто выбирается исходя из особенностей регистрации изображения (например, видеостандарты PAL (625, 4:3), SECAM (625, 4:3), NTSC (525, 4:3)), особенностей последующей обработки (алгоритмы быстрого преобразования Фурье предъявляют особые требования) и т.п. Хотя, в последнее время возможно интерполировать изображение до любых размеров.

Количество цветов (глубина цвета): точнее количество бит, отводимое для хранения цвета, определяется упрощением электронных схем и кратно степени 2. Изображение для хранения информации о цветах которого необходим 1 бит называется бинарным. Для хранения полутоновых (gray scale, gray level) изображений используется обычно 8 бит. Цветные изображения хранятся обычно с использованием 24 бит по 8 на каждый из трех цветовых каналов.

Разрешение: измеряется обычно в dpi (dot per inch – количество точек на дюйм). Например, на экране монитора разрешение обычно 72 dpi, при выводе на бумагу – 600 dpi, при регистрации на ПЗС-матрице с размером одного элемента 9 мкм разрешение составит почти 3000 dpi. В процессе обработки разрешение можно изменить: на само изображение это не повлияет, но изменится его отображение устройством визуализации.

Методы обработки изображений классифицируют обычно по количеству пикселов участвующих в одном шаге преобразования:

• поточечные методы в процессе выполнения преобразуют значение в точке a(m,n) в значение b(m,n) независимо от соседних точек;

• локальные (окрестностные) методы для вычисления значение b(m,n) используют значения соседних точек в окрестности a(m,n);

глобальные методы определяют значение b(m,n) на основе всех значений исходного изображения A(m,n).