基于MATLAB的医学图像增强技术课件设计_论文范文_临床医学论文_医药学论文.doc
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基于MATLAB的医学图像增强技术课件设计_论文范文_临床医学论文_医药学论文
【摘要】 Matlab在图像的强大优势,制作医学图像技术的课件,着重介绍课件的组织结构、内容设计、教学手段和教学的设计,并课件的功能和方法
【关键词】 Matlab; 医学图像; 课件
1 引言 数字医学图像课程的目的在于让学生医学成像和图像的原理、方法和发展趋势,培养学生解决该问题的能力。图像技术是本门课程非常的一,图像的目的是对其加工,以便于医学诊断的图像。图像的方法有,需要原始图像的问题所在,采用不同的技术。便于学生理解,并起对图像技术的直观概念,MATLAB软件编写了“医学图像技术”课件。 选择MATLAB语言开发课件主要基于几点: 计算编程可视化,功能强大,易学、易用; 工具箱中包括图像函数,涵盖了几乎所图像技术方法; 开放性,用户可以需要书写的函数,以特定的需要; 能够读取DICOM格式文件,并有的DICOM格式图片的函数。医学影像设备产生的文件为DICOM格式,普通图像软件无法读取此格式,若将其转换为JPG或BMP又会某些信息的丢失,MATLAB可以克服缺点。 2 课件设计 2.1 组织结构设计
数字医学图像的主要包括灰度变换、空域滤波、彩色滤波。每种技术又有多种不同的方法,本课件依据图像技术的方法设计的组织结构图,如图1所示。
图1 医学图像技术课件组织结构图(略)
设计可以使学生先在整体概念上对图像的技术,又基础上对技术的种类和适用的场合有的认识,让医学学生对技术算法本身的畏难情绪,把学习的转移到如何应用解决问题的层次上,这也正是本门课程的教学目的所在。
2.2 内容设计
本课件使用的所有素材图片均为医学影像图片,包括X光片、CT图片、MRI图片等,图片本身的模糊特点,采用不同的图像技术,以便于医生诊断的“好”图片。例如,在CT图像中常见的图像模糊问题在于符合高斯分布的噪声的影像,可以采用空域滤波技术中平滑滤波的方法——中值滤波技术对其;一张手足口病的CT图片,灰度图像的特点,其病灶用肉眼较难分辨清楚,人眼对彩色敏感的视觉特性,可以对它伪彩色,以病灶清晰的影像。,在课件的素材选用和内容设计上,医学,解决医学影像技术的问题,拉近了本课程与医学生的距离,激发了的学习兴趣,并采用何种图像手段解决常见医学影像问题。
2.3 教学手段的设计
本课件GUI(Graphic User Interface)图形用户界面设计各个窗口,并使用多种交互功能: 交互按钮的设计。课件的大多数界面都了交互按钮,学生可以的学习需求下学习环节或者观看的图像的。 独特的菜单功能设计。图像中的噪声不尽相同,将不同的噪声MATLAB编程设计成不同菜单,学生可以自由给图像添加噪声,然后课件中的滤波器滤波,观察不同滤波器同噪声的,如图4-1所示。 某些技术其参数设置的不同,将会不同的,学生可以手动重新设置参数,以观察图像后的。
交互手段的设计了课件仅仅演示功能的作用,了学生个性化的学习,并符合个人认知的特点。
2.4 教学理念的设计
本着开放性原则,本课件代码对学生开放,学生机器中只要安装有MATLAB软件就可以查看源代码,教师与学生共享代码。每个模块单独的m文件,这便于课件的扩展,需要新的模块只要单独编写m文件,将其与主模块挂在一起即可。对一对课程钻研较深的同学,了的学习平台。学生不再于老师所“给”的知识,有更强的的需求“索取”的意识,不于仅仅“知其然”,还要“知其然”。学生在使用课件的过程中会思考,并试图设计新功能或图像的改进算法以个性化的需求,教师应该鼓励学生的求知欲望,并或一起开发课件。教学理念的改进使得本门课程的学习也了转变,学生和老师一同改进课件,再一同学习,从而了的成就感、感和自信心,也了科研和动手的能力。
3 课件功能及
3.1 主界面的设计
在MATLAB工作间键入guide命令将会GUI设计窗口,在该窗口分别放置1个静态文本框(Static Text)用于显示标题、1个activex2控件(Microsoft InkPicture Control)用于显示图片、4个按钮控件(Push Button)用于不同的功能界面,菜单工具设计简单快捷的菜单,如图2所示。主界面的设计力求简单明了,学习者看后主题。
图2 医学图像技术演示课件主界面(略)
3.2 灰度变换
图像灰度级的分布可以看出图像灰度分布的特性。大像素在低灰度区则图像呈现暗特性,反之则呈现亮特性。灰度变换的目的是直方图的灰度分布特性,进而图像的质量。灰度变换的方法包括直方图灰度变换、直方图均衡化、直方图规定化。本以直方图均衡化为例说明该模块的设计功能。直方图均衡化是直方图的统计数据直方图的修改,能的
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