對圖像的后處理,我們可以簡單的分為三個部分: 一是:諧調處理,也叫層次處理、灰度處理; 二是:空間頻率處理,最常見的處理就是邊緣增強和組織均衡化處理; 三是:減影處理。 上一篇文章中我們說了組織均衡處理,不知道的可以看《DR后處理(1)》。 今天我們來說一下諧調處理。這也是我們最常用的處理方式了。 諧調處理:它改變影像的對比度,調節(jié)影像的總體光學密度及黑白反轉效果,圖像處理器的輸出信號是輸入信號的函數,即非線性的灰階變換函數。我們的原始影像其灰度曲線是一根有一定斜率的直線,顯示的灰度范圍很大,如10個 bit ,就是1024個灰度,由黑到白分了1024個等級,實際我們人眼卻只能最大分辨16個灰度,所以有必要將低灰度區(qū)域額和高灰度區(qū)域的灰度值壓縮,這樣人眼才能更好的觀察有用的影像信息。那么,這根轉換曲線的斜率和位移就決定了圖像的對比度和亮度了。 DR首先利用直線的灰度曲線去采集圖像數據,將采集到的圖像稱為原始圖像。但是在DR的圖像顯示窗出來的并不是利用直線的灰度曲線去采集的原始圖像。而是轉換成非線性灰階曲線(也就是X線膠片特性曲線)的圖像。看下圖 ? 為什么要轉換成膠片特性曲線呢? 我們先來看一張圖片 左圖就是利用線性灰階曲線采集的原始圖像。 右圖就是經過非線性灰階曲線處理過的圖像。 大家覺得那張圖片滿足診斷要求呢? 顯然就是右圖。左圖的肺野太亮了,對比度差。不滿足診斷要求。 為什么原始圖像的肺野亮度大呢? 原因:由于原始圖像是利用線性灰階曲線進行采集。亮度會隨著你曝光量的增加而成比例的增加。這樣會找出骨和肺趨向于同種亮度顯示。 但是利用非線性灰階曲線處理后。肺會因為透過的X線多,密度值減?。ㄒ簿褪橇炼葴p小),就是膠片特性曲線的肩部。但對于骨來說在相同的曝光劑量下與肺相比,它處于直線部,也就是隨曝光劑量的增加,密度值增加(也就是亮度增加)。這樣肺和骨對比度就會增加??聪聢D。 那為什么要用線性灰階曲線去采集圖像呢?為什么不直接用非線性灰階曲線去采集。 這就要將線性灰階曲線與我們昨天所說的動態(tài)范圍聯(lián)系起來。 我們知道線性灰階曲線是成線性變化的,也就是說隨著曝光量的增加,密度值也會成比例的增加。這樣就可以記錄更多的密度信息(也就是灰階),這也就相當于我們記錄了更多的人體組織信息。 但是我們如果用非線性灰階曲線去采集圖像,由于它有反轉部的存在,在曝光量到底一定程度,密度值就不會增加,反而出現(xiàn)反轉。這樣我們所記錄的人體組織信息就會很少。 我們利用線性灰階曲線記錄了更多的人體組織信息以后,我們就可以按照診斷的要求,去截取相應的灰階顯示。 為什么要截取呢? 就是因為我們人眼只能看到16個灰階。 上圖是東芝的DR,它的動態(tài)范圍是1:10000,也就相當于記錄了一萬種亮度信息。我們就可以根據需要,去設置不同的亮度顯示。 諧調處理方式主要通過:亮度、對比度進行調節(jié)。 GE: 亮度和對比度的調節(jié)就是根據非線性曲線來進行調節(jié)的。 第一幅圖顯示三色的曲線:紅色曲線偏右,圖像將偏亮;而綠色曲線偏左,圖像將偏暗。 第二幅圖顯示三色的曲線:紅色曲線斜率小,圖像對比度低,而綠色曲線斜率大,圖像對比度大。 對比度調節(jié): 亮度調節(jié):? 還可以實現(xiàn)黑白反轉: 飛利浦DR的調節(jié): |
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來自: 醫(yī)學影像知識 > 《DR設備技術》