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基于数学形态学与区域减影法的矽肺X线胸片图像增强技术

郑来文  
【摘要】:本文主要研究了基于数学形态学与区域减影法的矽肺X线胸片图像增强技术。尘肺病是我国最主要的一种职业病。目前,医学界尚无将其彻底治愈的办法。尘肺X线检查是确定尘肺和分期的主要诊断方法。然而,一方面尘肺X线图像具有动态范围宽、细节丰富和对比度差的特点;另一方面尘肺早期病变特征并不是十分明显。这些因素给尘肺的早期诊断带来了难度。借助于数字图像处理技术,对尘肺X线图像进行对比度增强处理,突出尘肺病灶,从而有助于尘肺的早期诊断。 数学形态学是一种应用于图像处理和模式识别的领域的新的方法,基本思想是用具有一定形态的结构元素去度量和提取图像中的对应形状以达到对图像分析和识别的目的。本文运用形态学的方法对矽肺X线胸片图像进行处理,主要有图像的二值化处理、高帽变换、四种基本的形态学操作,受基于多结构元素的数学形态学图像边缘检测方法的启示,提出了利用多尺度多结构元素对图像进行增强处理的方法。根据区域的连通性概念,提出了基于区域连通性的图像增强算法。通过设定阈值,来确定像素与它的邻域像素是否属于一个区域,并受反锐化掩模增强算法的启示,把像素简单的归为2类,即属于背景或者小阴影,提出把邻域推广到一个相关的小区域,选择合适的区域大小与模糊化处理次数,对原图像进行模糊化处理,用原图像减去模糊化的图像,减影结果得到增强的小阴影的图像。实验结果表明,对0~+期矽肺X线胸片进行增强处理以后,可以为读片人员的判读提供良好的条件,有利于识别病变,对矽肺的早期诊断起到帮助作用。


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