醫(yī)學圖象處理題庫及解答

1、醫(yī)學圖象處理（數(shù)字圖像處理）復習題庫醫(yī)學圖象處理（數(shù)字圖像處理）復習題庫注意：解題必須完整，邏輯性強。應該根據(jù)已有公認知識和該題所提供的條件按照合理的邏輯推出結果。一、數(shù)字圖象基礎一、數(shù)字圖象基礎1空間分辨率人的視網膜的錐狀體的密度大約為每平方毫米150000個。為了簡單起見，假定當在黃斑處的像點變得比視網膜區(qū)域的接收器（錐狀體）直徑小的時候，視覺系統(tǒng)已不能檢測到該點。假定黃斑可用1.5mm1.5mm的方陣模型化，并且錐狀體之間的空間在

2、該陣列上均勻分布。如果紙上的打印點離眼睛0.2m遠，估計眼睛能辨別的最小打印點的直徑。分析解答：如圖所示，物體在視網膜上所呈的像的直徑是x，根據(jù)相似三角形原理，可以得到????014.022.02xd?進而算得dx07.0?把視網膜的中央凹（黃斑）看作一個有次序的排列了337000個元素的方形傳感器陣列，這個陣列可以表示為一個大小580580的矩陣。假定每個陣元之間的間隙是相等的，那么在一個長為1.5mm的線上可以排列580個元素和57

3、9個間隙。即每個元素和間隙的大小為mmms6103.111595.1????如果物體在視網膜中央凹上所呈的像的尺寸小于這個分辨點，我們就認為眼睛是看不到這個物體的。換句話說，如果一個點的直徑的0.07倍小于1.3106m，或者說直徑小于18.6106m，那么眼睛就無法看到這個點。2圖像的形成模型及灰度級分辨率假設中心在??00yx的平坦區(qū)域被一個強度分布為：????????2020yyxxKeyxi?????的光源照射。為簡單起見，假設

4、區(qū)域的反射是恒定的，并等于1.0，令K=255。如果圖像用m比特的強度分辨率進行數(shù)字化，并且眼睛可檢測相鄰像素間灰度級差別大于8的突變，那么數(shù)字化本圖像時的灰度級k取什么值將導致可見的偽輪廓分析解答：在分析解答該題時，應該從圖像的形成模型出發(fā)，綜合考慮灰度的量化、灰度級分辨率、灰度級之間的關系。根據(jù)已知條件及圖像的形成模型，這里的圖像可表示為????????????????????202020202550.1yyxxyyxxeKeyxr

5、yxiyxf????????????下圖所示為圖像的一個橫截面。如果圖像的亮度（灰度）使用m比特的強度分辨率進行數(shù)字化，那么此時的量化可以表示成圖（b），這里均勻量化間隔為mG21255???既然假定眼睛可檢測相鄰像素間灰度級差別大于8的突變，也就是說，當82512???mG即，5?m時，眼睛將能分辨出相鄰像素間的灰度差異。642??mk4鄰接性兩個圖像子集S1和S2如下圖所示。對于V=1，確定這兩個子集是（1）4鄰接，（2）8鄰接，還

6、是（3）m鄰接。00000001011100010010011010001000011001000111001101S1S2pq分析解答：對于圖像子集S1和S2中兩個點p和q，因為（1）q不在N4(p)集中，所以兩個子集不是4鄰接的。（2）q在N8(p)集中，所以兩個子集是8鄰接的。（3）q在ND(p)集中，且N4(p)∩N4(q)為空集，所以兩個子集是m鄰接的。5連通性考慮如下所示的圖像片段：（1）令V=0，1，計算p和q間的4，8，

7、m通路的最短長度。如果在這兩點間存在通路，請在圖中表示出最短通路。（2）令V=1，2，同樣計算p和q間的4，8，m通路的最短長度。如果在這兩點間存在通路，請在圖中表示出最短通路。分析解答：（1）當V=0，1時，在p、q之間不存在4通路，因為沿著4鄰域且滿足V的點從p到達q是不可能的。圖（a）描述了在這種條件下到達q點是不可能。圖（b）實線為最短的8通路，其長度為4。圖（b）虛線為最短的m通路，其長度為5。（2）當V=1，2時最短的4通路

8、的長度是6，如圖（c）所示為其一種可能性。容易證明p、q間存在其它等長的4通路。圖（d）實線為最短的8通路，其長度為4。圖（d）虛線為最短的m通路，其長度為6。6空間分辨率有一幅在灰色背景下的黑白足球的圖像，直方圖如下所示。足球的直徑為230mm，其象素間距離為多少？灰度值i0123456789101112131415像素數(shù)ni0520920490304059102404060508020804409604200分析解答：總的象素點數(shù)為