9Типы медицинских изображений. Способы их обработки
Изображения могут классифицироваться следующим образом (см. схему):
По построению спектра электромагнитных колебаний:
Низкочастотные
Высокочастотные
Светооптические
Рентген
Радиологические
По типам диагностических приборов:
Оптические
Радиологические
Ультразвуковые
Томографические
Лазерные
По типу носителя, с помощью которого можно получить изображение:
Бумажный носитель
Магнитная лента
Специальные пленки
Специальные карты
Экран ЭВМ
Изображения получают не только в диапазоне частот электромагнитного излучения, но и в диапазонах частот аккустических, инфракрасных, ультразвуковых, рентгеновких и гамма-лучей.
Седства их формирования и регистрация отличаются большим разнообразием:
Оптикомеханические (фото-, видео-, киноаппаратура)
Оптикоэлектрические сканнеры
Радиолокационные
Лазерные устройства
Для передачи изображений используются оптическая, проводная, радио и други виды связи.
В настоящее время широко используют для обработки изображений возможности современной вычислительной техники. Применение ЭВМ позволяет в короткие сроки и с минимальнвми затратами моделировать любые виды обработки сигналов, при этомобеспечивается точность, надежность, практически абсолютная воспроизводимость результатов, а также появляется возможность контроля процесса обработки на любой промежуточной стадии.
В настоящее время ЭВМ применяется для решения многих задач формирования, регистрации, передачи, обработки и распознавания изображений.
При обработке и распознавании изображения решаются следующие задачи:
Эффективное кодирование изображения необходимо для понижения пропускной способности канала связи или объема памяти, требуемой для хранения видеоинформации. Это кодирование производится с помощью выделения контуров или специального преобразования изображения.
Восстановление искаженных изображений а также улучшение их визуального качества заключается в преобразовании изображения, обратном тому, которое вызвало искажения.
Соответствующий алгоритм восстановления позволяет скомпенсировать искажения, обусловленные атмосферными явлениями, погрешностью оптики, нелинейным искажениями, конечным временем развертки и движением объекта съемки, а также деформацией фотоматериала и помехами. При этом искажающие факторы заменяются их математическими моделями и используются результаты специальных калибровок.
Моделирование систем передачи изображения проводится с целью исследования различных методов сокращения полосы телесигнала и канала для передачи сигнала по каналу с помехами. При этом ЭВМ играет роль кодирующей и декодирующей аппаратуры и канала связи.
Основные употребительные операции в данном случае: расфокосирование предварительно дискредетированного исходного изображения, вычисление приращения яркости соседних его элементов, квантование, добавление шума с разными свойствами, синтез выходных изображений и его визуальное сравнение с исходным.
Автоматическое чтение текста, дешифрование изображений, диагностика заболеваний.
Это примеры задач, относящихся к проблеме распознавания образов. В настоящее время это связано с возможностями обработки информации в живых системах и создание на их основе более эффективных систем «человек-машина».
Ниже приведены некоторые термины и понятия:
Идентификация – классификация объектов по их интегральным признакам, характеризующим данный объект в целом (площадь изображения объекта), максимальный или минимальный размер изображения, отношения эитих величин, периметры внешнего контура изображений (все гаометрические параметры). Идентифицировать можно отдельные объекты между собой.
Распознавание – целевая классификация объектов по набору у них некоторой совокупности целевых признаков, характеризующим целевое назначение объекта и принадлежности его к тому или иному классу.
Класс – некоторое множество объектов, характеризуемое определенным набором целевых признаков, наличие которых на объекте определяет его целевое назначение. Например, классобъектов «компьютерный томограф», целевые признаки: экран дисплея, лазерное сканирование, рычаги и кнопки управления и пр.