影象獲取方式

伽馬光

伽馬光成像原理是給人體注入同位素,然後用檢測器來檢測同位素的放射量來成像

X光

X光成像原理是利用人體不同部位密度不同,X光透過性不同,使得成像的灰度值不同

CT

CT成像是一組X光不停旋轉以後得到不同角度的成像,從而可以實現三維重建

紫外線

紫外線成像一般是顯微鏡下采用的成像原理,用紫外光照射含有染色劑的細胞即可成像

可見光

這類成像是我們平時接觸最多的,這門課也主要以這部分作為例子

微波

微波成像通過傳送微波脈衝後檢測脈衝的反射波,從而計算出不同部位的影象

射頻

射頻波段成像例如核磁共振是通過發射電磁波,人體內原子產生共振從而發出新的電磁波,再由接收器接收成像

超聲波與電子顯微鏡

超聲波成像與微波成像原理大致相同,都是利用波的反射計算影象

電子顯微鏡成像與X光成像類似,但是是發射電子從而在檢測端檢測、成像

影象處理

影象處理主要分三個等級,低等級是在畫素層面對影象進行更改,輸入的是影象輸出的任然是影象;中等級是對影象進行識別,輸入的是影象,輸出的是影象的各種屬性;最高等級是對影象進行理解,牽扯到計算機視覺的內容

以上就是本課程中將主要講解的內容

人類視覺系統

下圖是人眼的結構圖,我們可以看到光線最終打在人的視網膜上,而視網膜上有很多的視錐細胞和視杆細胞感光,之後傳送神經訊號到大腦,經過處理以後我們就有“視覺”了。

視錐細胞和視杆細胞的分佈如下圖,我們可見視錐細胞集中在視網膜的中央凹處,視杆細胞分佈在中央凹的周圍

這二者的作用也不相同,具體對比如下:

視錐細胞對光的顏色比較敏感,他可以分為三類,對應感知三種顏色的光:紅綠藍

但這三種顏色的光並不純,“紅”更像是黃紅,“綠”更像是藍綠,“藍”更像是紫藍

顏色系統

由於每個人視網膜上視錐細胞和視杆細胞的分佈不同,因此每個人對顏色的感知也是不同的,因此我們需要一套標準來同一我們對顏色的描述,其中最常用的就是RGB,RGB用紅綠藍的不同組合來描述顏色

還有一種描述方法在印表機中常用,叫做CMYK。CYMK實際上就是上圖中的C(cyan)、Y(yello)、M(magenta),再加上一個K(black)。這種方法的出現是由於在印表機中