【毕业学位论文】基于人体切片的图像处理与分析的研究

目 录1绪论 .课题 来源及 意义 .国内 外研究 现状 .据的 获取方 法 .人体 图谱集 .论文 研究内 容 .标 .的关 键问题 .本文 的组织 结构 .本章 小结 .波分 析的图 像处理 .基于 小波分 析的图 像分解 .基于 小波分 析的图 像融合 .基于 小波分 析的图 像去噪 .本章 小结 .测 .梯度 算子 .测算 子 .基于 小波变 换与 合的 边缘检 测算子 .实例 仿真与 结果分 析 .本章 小结 .噪 .噪声 的特性 与建模 .图像 的质量 评价 .空域 滤波法 .波法 .波法 .均法 . .变换 域图像 滤波 .里叶 变换的 去噪方 法 .波变 换增强 边缘的 图像去 噪 .实例 仿真与 结果分 析 .本章 小结 .轮廓 提取 .二值 化 .阈值 选择 .选择 .真及 结果分 析 .轮廓 跟踪与 提取 .基于 灰度变 换的轮 廓提取 .实验 仿真及 结果分 析 .本章 小结 .标数 据处理 .像素 坐标值 归一化 处理 . .轮廓 点的筛 选 .轮廓 线的形 成 .实例 仿真及 结果分 析 .本章 小结 .寸提 取与分 析 .人体 特征点 和尺寸 定义 .人体 特征点 及特征 尺寸的 计算 .征尺 寸提取 法 .征尺 寸提取 方法 .实验 仿真及 结果分 析 .本章 小结 .展望 .工作 总结 .工作 展望 . .献 . .课题来源及意义本课 题来自 湖北省 教育厅 科学技 术研究 项 目 省数 字化纺 织装备 重点实 验室项 目 项目针 对当前 人体建 模与仿 真的关 键技术 难题， 即如何 实现逼 真三维 人体建 模技术 这一难 题，研 究人体 切片图 像中皮 肤的识 别与轮 廓提取 算法 ，通过 对中国 可视化 人体图 谱集中 的男女 图片的 处理与 分析 ， 提取 出准确 的切片 图像轮 廓数据 ，为实 现个性 化三维 人体建 模与服 装建模 奠定坚 实的理 论基础 。 随着 科学技 术的发 展，学 科与学 科之间 的交叉 应用越 来越普 遍了， 同样， 术也 应用到 了服装 当中 ， 正是 由于它 的出现 ， 于是 有了一 个全新 的领域 ， 也就 是人们 常说的 服装 所周知 ，二维 服装 国内 外的发 展和实 际应用 都很成熟 ， 所以 现在的 服装 二维 向三维 发展 。 二维 服装 在于 它是一 个平面的 ， 我们 在服装 制作完 成之前 不知道 这个衣 服到底 合不合 适 ， 效果 怎么样 ， 但是 三维服装 ， 在这 个系统 中不仅 可以对 人体进 行测量 ， 对衣 服进行 设计 ， 对服 装进行剪 裁和缝 合 ， 还可 以在此 系统中 展示立 体的穿 衣效果 ， 在设 计服装 的时候 ， 不需 要把服装 做出来 ， 然后 让真人 来试穿 才能看 到效果 ， 只需 要在系 统中由 虚拟人 进行展 示就可以了 ，这样 不仅能 够提高 服装的 质量， 而且能 够在最 快的时 间内达 到消费 者的需 求 1。既然 三维 由 虚拟人 在虚拟 现实中 展示这 个穿衣 效果， 那就对 虚拟人 的要求 非常的 高 ， 首先 虚拟人 体模型 必须与 真实的 人体有 逼真的 外形 ， 而且 不管在 静态还是动 态，它 都能模 拟的惟 妙惟肖 ，比如 说，人 在运动 的时候 ，衣服 会褶皱 ，会变 形 ， 那么这 些效果 也要在 系统中 表现出 来。所 以， 三维 人体 的基础 上进行 ，而服装三 维人体 建模时 一个非 常复杂 并且特 殊的问 题 ， 正是 由于它 的特殊 性 ， 它要 求建立 一个既 能反映 用户实 际的体 型信息 ， 同时 又给出 相应的 特征尺 寸数据 的结构 简单的 三维人体模 型 ， 当然 不仅仅 限于此 ， 因为 人的体 型各不 相同 ， 而实 验时建 立的模 型也有 局限性 ，三维 在于 不同形 态的人 都可以 在虚拟 现实中 看到自 己的穿 衣效果 ，所以 同时要 求建立 的这个 三维人 体模型 可以相 关的参 数化处 理 ， 也就 是说可 以根据 实际人 体的关键 部位的 参数信 息来对 虚拟人 体模型 的特征 尺寸进 行快速 的修改 ， 最后 建立适 用于个体的 个性化 三维人 体模型 2。那 么本课 题的研 究对象 为中国 第三军 医大学 制作的 中国数字化 可视人 体图谱 集 ， 性断 层图像 126幅 ， 性连续断 层图像 3640幅 ,由于 这些切 片图像 都是来 源于真 实人体 ， 所以 经过处 理后得 到的数据能 够满足 真实感 这一要 求。1绪论2众所 周知 ， 随着 科学的 发展 ， 学科 交叉是 必然的 趋势 ， 同样 医学图 像的应 用也越 来越广 泛 ， 不仅 应用到 医学数 据的可 视化上 ， 而且 应用到 了人体 建模上 来 。 这些 医学图 像是由 于数字 化医学 影像设 备在临 床上的 应用而 产生的 ， 同时 都具有 成像机 理多样 ， 结构复杂 ， 数据 量大等 特点 ， 所以 不管从 图片本 身的特 点还是 从它的 应用领 域来说 ， 实现 对医学 图像的 处理与 分析都 是具有 相当重 要的意 义和价 值的 。 近年 来 ， 随着 数字化 虚拟技术研 究的发 展 ， 人体 切片的 图像处 理技术 也跟着 不断的 发展和 进步 ， 由于 本文的 研究对象是 来自于 真实人 体，所 以它不 仅有一 般图像 的共同 特点， 但又因 为它来 源的特 殊性 ，所以 实现对 人体切 片的处 理与分 析具有 更强的 针对性 ， 将会 是对一 般数字 图像处 理原理的应 用和发 展。 代医 学各种 影像信 息的大 量涌现 ， 各种 类型的 医学图 像信息 的处理 ， 研究 与应用 也迅速 发展 ， 对于 人体切 片图像 的研究 也不胜 枚举 。 如对 人体切 片进行 图像分 割的研究 、基于 人体实 体切片 来实现 三维人 体模型 重建、 基于人 体切片 的颞骨 三维重 构 、 基于数 字人的 经穴三 维重建 等等 ， 但是 这些研 究室都 是对人 体切片 的内部 进行图 像图像 分割与 拟合 ， 如骨 架 ， 内脏 ， 关节 点 ， 穴位 等等 ， 同样 这些处 理结果 可给现 代医学 提供帮助 。 本课 题是为 三维人 体建模 ， 并为 后续的 服装建 模奠定 基础 。 由于 本文关 注的是 在虚拟服 装试穿 中人体 模型的 表面形 态特征 ， 所以 需要提 取的数 据只是 皮肤层 及一些 特征数据。准 确的 测量 三维 人体 数据 是实 现三 维服 装 的 基础 和前 提， 只有 获得了人 体曲面 数据 ， 才能 进行后 续的人 体建模 和服装 建模工 作 。 所以 说 ， 曲面 数据的 获取是建 模的基 础 。 但是 人体表 面形状 比较复 杂 ， 要想 精确的 测量并 获得人 体表面 的数据 是比较 复杂困 难的 ， 所以 三维人 体数据 的测量 具有一 定的复 杂性 ， 传统 的方法 是以卷 尺和卡尺 作为测 量工具 ， 测量 服装制 作上需 要的关 键部位 的特征 数据 ， 然后 根据测 量到的 特征数 据进行 相应的 服装设 计 。 以前 服装生 产上使 用的体 型分类 等都是 在人体 测量数 据的基础 上进行 统计分 析后得 到的 ， 但是 随着社 会的发 展 ， 这种 方法视 乎很难 满足人 们的要求 ， 人们 在寻找 一种快 速准确 的方法 。 后来 由于计 算机视 觉技术 的发展 ， 使得 人体测 量技术 从人工 测量向 自动测 量 ， 简单 工具测 量向精 密仪器 测量方 向发展 ， 这些 新的测 量技术在 进行人 体测量 的时候 ， 试图 将图像 作为检 测和传 递信息 的载体 和手段 ， 通过 这些方式试 图从中 提取到 有用的 信息 。 人体 数据测 量技术 发展至 今 ， 由简 单的工 具发展 至精密1绪论3的仪 器 ， 即从 人工测 量技术 发展至 自动测 量技术 可分为 接触式 和非接 触式两 种人体 测量方法 3。（ 1）接 触式人 体测量 技术接触 式人体 测量方 法，也 就是传 统的测 量方法 ，主要 的测量 工具是 皮尺和 卡尺 ， 使用这 些工具 通过接 触人体 来获得 关键部 位的特 征参数 ，比如 肩宽、 胸围、 腰围、 臂长 、上半 身和下 半身长 度的具 体数据 ， 这些 都是裁 缝做衣 服时需 要量取 的 ， 也是 我们所 谓的服装 设计师 在进行 服装设 计和制 作时需 要掌握 的参数 。这种 测量方 法虽然 简单直 观 ， 但是测 量的精 度不高 ，而且 除了特 征尺寸 的数据 以外， 比如说 外形体 的数据 都忽视 了 ， 因此这 种方法 是无法 准确的 反应人 体的个 性特征 ， 也不 能为三 维服装 建模提 供真实 的人体数据 。除了 皮尺卡 尺这些 传统的 测量工 具以外 ， 还会 用到三 坐标测 量仪 、 三维 数字化 仪等测量 工具 ， 这些 也属于 接触式 测量的 范围 ， 通过 这些测 量工具 能够得 到人体 表面上 数据点的 三维坐 标，但 是耗时 长且测 量数据 不准确 4。（ 2）非 接触式 人体测 量技术非接 触式人 体测量 技术与 接触式 人体测 量技术 最大的 区别是 一个自 动性 ， 使用 非接触性 人体测 量技术 不需要 接触人 体来获 得关键 部位的 特征参 数 5。美 国、英 国、德 国和日本 等一些 服装行 业发达 的国家 很早就 开始对 三维人 体自动 测量技 术的研 究 ， 而且 在研究的 同时提 出了很 多新的 测量方 法和理 论 。 非接 触式人 体测量 技术是 由多门 学科综 合发展形 成的一 种新技 术 ， 把被 测图像 作为信 息的载 体 ， 力图 从这些 图像中 提取所 需要的 人体数 据，同 时也是 现代图 像测量 技术的 一个分 支。现有 的非接 触式人 体测量 技术主 要以光 学图样 法和传 感器光 电法为 主 ， 而在 具体的实际 应用当 中 ， 通常 有立体 摄影测 量法 、 激光 测量法 、 摩尔 条文测 量方法 、 廓 测量 方法 和投 影条 纹相 位测 量法 等。 而 am 一些 三维 人体 自动测量 系统已 经投入 到了具 体的商 业应用 当中去 了。1 立体 摄影测 量法立体 摄影测 量法的 基本工 作原理 是通过 处于不 同位置 的两台 摄像机 来模拟人的 视觉特 性 。 首先 让处于 不同位 置的两 台摄像 机同时 对要测 量的人 体进行 摄影 ， 然后根据 这不同 摄像机 拍的两 幅图片 来进行 分析 ， 分析 人体表 面上同 一个点 的坐标 对应的 关系 ， 然后 再根据 我们总 结的这 种关系 并通过 一些计 算最后 得到这 个点的 三维坐 标 。 立体摄影 测量法 虽然可 以很好 的模拟 人体的 视觉特 性 ， 但是 测量的 数据不 够精确 ， 而且 有些特殊 部位的 数据测 量很困 难。 2 激光 测量法激 光 测 量 法 是 以 激 光 测 距 仪 和 摄 像 机 位 主 要 测 量 工 具 的 一 种 非 接 触 式 人 体 测 量 技术 。 它的 基本原 理主要 是多方 位测量 ， 根据 各个方 位的激 光测距 仪发射 出来的 不同激 光1绪论4束来 对被测 量进行 不同方 位的测 量 ， 然后 摄像机 根据人 体表面 对激光 束发射 出来的 光进行接 收 。 和立 体摄影 测量法 一样 ， 最后 我们需 要的是 点的坐 标 ， 所以 根据不 同光线 的反射角 度 、 传播 时间和 入射的 位置最 后计算 出某一 个高度 若干个 点的坐 标 ， 或者 是整个 人体曲 面的所 有数据 。激光 测量法 可以获 得精确 度比较 高的数 据，但 是耗时 也较长 。3 莫尔 条文测 量法1975年， 出了 莫尔轮 廓法， 在人体 模型测 量的初 期，提 出了很 多人体 测量的 方法 ， 如影 像 (尔 法 、 投影 (尔 法 、 扫描 (尔 法等等 ，还有 一些在 此基础 上进行 改进的 一些方 法，他 们都有 借鉴于 莫尔轮 廓法 。后来 出现了 莫尔条 纹测量 法 ， 也是 由 先提 出来 。 莫尔 条纹测 量法的 基本原理 是通过 影像模 型中形 成的光 栅阴影 还有莫 尔条纹 来进行 测量的 ， 这些 莫尔条 纹也是光栅 的阴影 形成的 。 使用 莫尔条 纹法测 量人体 模型数 据简单 而且容 易实现 ， 但是 莫尔条纹测 量法在 测量时 获取的 数据不 够精确 ， 而且 这个方 法存在 一个难 点 ， 就是 莫尔条 纹在进行 处理的 时候要 自动的 确定条 纹峰值 和条纹 的级数 ， 所以 在后面 用一些 复杂的 数学模型进 行计算 的时候 会导致 一些实 时性差 的结果 。 针对 它的优 点和不 足之处 ， 学者 们又在此基 础上提 出了一 种新的 方法 投影 光栅相 位测量 技术。4 投影 光栅相 位测量 技术投影 光栅相 位测量 技术由 图像采 集 、 图像 去噪 、 摄像 机标定 、 数据 采集和 三维人 体建模 五个步 骤组成 。 这种 新的非 接触式 测量法 的基本 原理是 ， 用数 学模型 来表示 将三维空间 立体影 像投影 到二维 空间图 片上这 样一个 过程 ， 然后 利用这 个模型 来对三 维空间 的人体 进行测 量的一 种新的 测量方 法 。 其中 ， 在使 用摄像 机立体 成像模 型的时 候 ， 我们 可以把 那些用 来表示 测量空 间当中 的人体 照片作 为依据 ， 然后 对照片 当中的 人体进 行参数测量 ， 获得 关键点 数据 ； 在测 量的时 候我们 也需要 对摄像 机的各 项参数 进行相 应的标 定 ，比如 说摄像 机的焦 距 ， 平移 向量等 参数 ， 然后 经过这 些调整 之后的 摄像机 就可以 利用数学模 型来对 关键点 的坐标 进行计 算 ， 得到 了这些 关键点 的数据 之后 ， 就可 以建立 三维人体模 型 。 投影 光栅相 位测量 技术的 测量精 度一般 不会受 地域和 场地的 影响 ， 但是 它的测量精 度会受 到摄像 机标定 精度的 制约 ， 而且 如果考 虑其它 情况 ， 比如 说光学 畸 ， 那么 之前用 的数学 模型就 会变成 非线性 的模型 ， 这就 会使得 测量的 数据没 有之前 精度高 ， 同时也给 计算带 来一定 的复杂 性 ， 除此 之外 ， 它还 会受光 照的影 响 ， 图像 采集时 人所站 的姿势也 会对结 果有一 点的影 响 ， 所以 这个新 的测量 技术的 研究成 果与投 入现实 使用还 有很大一 段距离 。接触 式人体 测量技 术主要 是用于 标准人 台表面 体型值 的测量 ， 不适 合于真 实人体 的测量 。 而非 接触式 人体测 量技术 主要是 用于获 取真实 人体的 特征数 据 ， 在测 量的过 程中 ，把所 测量的 图像当 作传递 信息的 载体并 且加以 利用 ， 然后 从被测 量图像 中快速 并且准 确的提 取所需 要的信 息，从 而获得 三维人 体建模 中所需 要的人 体三维 特征尺 寸。来 ， 正是 由于人 类的好 奇与探 索使得 科技越 来越发 达 ， 长期 以来人 类也对 自己的 自身内 部结构 非常的 好奇 。 70年代 ， 随着 计算机 断层扫 描 ( 核磁 共振图 像 (术 以及可 视化技 术的出 现，使 得人类 的这一 愿望成 为现实 。 人体 可视化 研究是 贯穿于 计算机 科学和 医学的 一门交 叉学科 ， 它的 基本思 想是以 真实人 体为基 础 ， 将人 体切割 成很多 个断面 ， 然后 在计算 机里以 这些断 面图像 为基础 重建三维 人体模 型 ， 这不 仅在医 学上有 重大意 义 ， 在航 空航天 及服装 等领域 也有不 可忽视 的作用 和意义 。 为了 实现人 体数据 的可视 化， 1989年美 国便开 始尝试 进行可 视化人 体计划 （ ,当 时科 罗拉 大学 医学 院分 别对 一具 男女 尸体 进行 和 核磁 共振 扫描 ，只 是男 女断面的 断面间 距不一 样 ， 最后 得到 了 1878个间 距 为 1断面 ， 5189个间 距 为 性 断面 。然 后再 将这 些尸 体填 充乳 胶， 再用 明胶 包起 来， 在放 到 摄 氏度 的条件下 去冰冻 ， 最后 以同样 间距切 削人体 形成人 体切片 ， 并对 这些切 片进行 摄影得 到全部解剖 结构数 据库 56 中男性 数据集 为 13 女性数 据集为 43 就是 据集 ， 正是 由于它 的出现 ， 标志 着计算 机三维 重构图 像和虚 拟现实 技术进 入到医学领 域，这 对医学 的发展 和进步 有很大 的推动 作用 6。如 果想要 用这些 数据进 行教学 或者科 学研究 的话， 首先要 和美国 国家医 学图书 馆签订 使用协 议，并 且承担 一定的 费用 。在美 国对人 体进行 可视化 人体数 据集的 研究之 后 ， 2000年韩 国也开 始致力 于这一 方面的 研究 ， 只不 过他们 的研究 对象有 点不同 ， 韩国 研究的 可视化 人体数 据集数 据库是 期望能 够表现 东方人 的特征 ， 所以 他们的 切片更 薄更细 ， 韩国 也是世 界上第 二个获 得虚拟可视 化人体 数据库 的国家 7。在美 国和韩 国相继 有了各 自可视 化人体 图谱数 据集之 后 ， 中国 也开始 研究自 己的可视 化人 体 数据 集 。从 2001年 开始 ， 在以 张 绍祥 同 志为 核 心的 中 共第 三 军医 大 学等 5所知名 高校专 家的努 力下 ， 长达 三年之 久 ， 中国 可视化 人体数 据集终 于研制 成功了 ， 中国也成 为继美 国和韩 国以后 又一个 拥有可 视化人 体数据 集的国 家 。 我国 采用的 人体是 一个很具 有代表 性的标 本 ， 他是 一个中 年人 ， 身材 中等 ， 身高 体重各 个都很 均衡 ， 同时 身体健康 ， 无任 何病变 情况 ， 这个 标本共 有 2518个连 续横断 面切片 ， 整个 数据集 有 个 断面图 像的大 小为 36 幅图的 分辨率 达 (3027率 ，同时 一些重 要部位的切 削厚度 都达到 了 远远超 过了美 国和韩 国，并 达到了 国际领 先水平 8。 可视化 人体切 片获取 方法非 常复杂 ， 总体 上来说 可以把 它划分 为三个 步骤 ， 首先 将人体 标本低 温冷冻 ， 然后 用工业 铣床逐 层切削 并摄像 ， 最后 输入到 计算机 内 ， 最终 得到的 人体的连 续断面 图像就 是可视 化人体 数据集 。 不管 是从采 用的真 实人体 的健康 性和完 美性来1绪论6看 ， 还是 从切割 技术的 严格和 创新性 上来说 ， 我国 研究的 可视化 人体数 据集重 构的虚 拟人都 比其他 国家更 为健康 和完整 ， 因此 我国研 究的可 视化人 体数据 集具有 很大的 实用价值。 要研 究 人体 切片图 像中皮 肤的识 别与轮 廓提取 算法 ， 为三 维人体 建模提 供完整的 真实人 体皮肤 层的距 离数据 。 由于 本论文 实验结 果主要 应用于 三维人 体建模 和虚拟服装 试穿 ， 所以 只需要 关注人 体模型 的表面 形态特 征 ， 因此 在本论 文中要 提取的 数据仅包含 了皮肤 层 ， 而忽 略了骨 架层等 人体内 在层次 。 因此 本文以 人体实 体切片 图像为 研究对象 ，从三 维人体 重建和 服装建 模等需 要出发 ，主要 研究以 下内容 ： （ 1）图 像去噪 算法由于 切片图 像来源 的特殊 性 ， 其中 含有大 量的噪 声 ， 噪声 是造成 图像退 化的重 要因素之 一 ， 因此 在对图 像进行 轮廓提 取前要 进行噪 声处理 。 传统 的一些 去噪技 术往往 是以牺牲 图像的 边缘和 细节为 代价的 。 为了 去掉图 像的噪 声 ， 同时 又能够 很好地 保留图 像的边缘 和纹理 细节， 所以需 要研究 一种能 够使边 缘得到 较好保 持的去 除噪声 的算法 。（ 2）边 缘轮廓 提取算 法根据 本课题 的研究 目的 ， 即重 构三维 人体面 向服装 的应用 ， 不需 要像医 学三维 重建那样 把三维 物体的 内部结 构都表 现出来 ， 所以 本课题 只需要 提取出 切片图 像精确 的轮廓数据 。 但是 由于切 片图像 的特殊 性 ， 用目 前现有 的提取 技术并 不能提 取出理 想的轮 廓边缘， 所以需 要提出 一种能 够使轮 廓定位 准确的 边缘轮 廓提取 算法。 （ 3）轮 廓坐标 数据处 理本课 题所提 取出来 的轮廓 数据都 是二维 坐标数 据 ， 根据 三维人 体建模 的需要 ， 就要把所 有的二 维坐标 转换为 空间坐 标 ， 并按 一定的 方法实 现把所 转换的 空间坐 标数据 转换为后 续三维 人体建 模所需 要的浮 点数坐 标 ， 然后 通过一 定的方 法把这 些数据 转换为 相应的角 度 ， 并且 把这些 坐标按 照 0到 360度从 小到大 的角度 进行排 列 ， 计算 出新的 索引值 。（ 4）特 征提取 与尺寸 分析根据 后续三 维服装 建模的 需要 ， 需要 对所提 取出来 的数据 进行说 明 ， 因此 必须分 析图像 的特征 ，并对 特征尺 寸进行 分析、 提取和 计算， 为三维 服装建 模提供 相应的 数据 。实验 过程中 需要解 决的问 题主要 包括以 下四个 方面：（ 1）在 去除噪 声的同 时使边 缘得到 较好的 保持（ 2） 提取 出切片 图像准 确的轮 廓图， 不含伪 轮廓。（ 3）对 提取的 轮廓坐 标数据 进行转 换，使 这些数 据可以 在三维 人体建 模中使 用。（ 4） 在获 取轮廓 数据之 后 ， 对 男女 人体皮 肤层距 离数据 进行 分析计 算 ， 抽取 主要控制点 与 特征 尺寸 。为八 个章节 ， 第一 章 ， 第二 章及第 八章为 论文的 引言及 总结部 分 ， 论文 的三到七 章是本 文的主 体部分 ， 该部 分每一 章都针 对相应 实验步 骤进行 了相应 的介绍 ， 现将二至 七章的 内容介 绍如下 ： 第二 章主要 介绍小 波的基 本理论 ， 由于 在后续 的图像 去噪的 过程中 需要用 到小波 变换的 知识 ， 所以 在第二 章对小 波分析 中涉及 到的图 像分解 ， 图像 融合 ， 小波 图像去 噪进行一 些简要 的介绍 。第三 章主要 介绍边 缘检测 一些基 本知识 。 首先 介绍梯 度算子 和 图像 边缘检 测的基 本原理 ，然后 提出一 种基于 小波变 换与 合的 边缘检 测方法 ， 通过实 验仿真 ，对比 其相应 的效果 ，并分 析优缺 点，选 出最适 合本文 的去噪 方法。 第四 章主要 介绍图 像的去 噪知识 。 首先 对噪声 的特性 、 建模 及评价 进行粗 略的介 绍 ，然后 按照空 间域滤 波法和 变换域 滤波法 对图像 的去噪 方法进 行介绍 ， 最后 根据本 文的实际要 求 ， 提出 基于小 波变换 增强边 缘的图 像去噪 方法 ， 并给 出仿真 实例 ， 通过 图像质 量的主 观和客 观评价 对各种 方法进 行对比 ，以此 来验证 本文算 法的可 行性。 第五 章介绍 图像的 轮廓提 取知识 。 由于 轮廓跟 踪的对 象一般 是二值 图像 ， 所以 首先需要 对图像 二值化 的基本 理论与 方法进 行介绍 ， 并在 此基础 上选择 一种最 优的二 值化方法 。 然后 介绍轮 廓跟踪 算法 ， 并给 出实验 结果 。 通过 对仿真 结果的 分析 ， 在提 出别的 方法使 能够提 取出正 确的轮 廓信息 。为第 六章的 数据提 取奠定 坚实的 实验基 础。 第六 章主要 介绍人 体切片 图像轮 廓坐标 数据的 处理 。 首先 对像素 坐标进 行归一 化处理 ， 在按 照角度 的大小 对坐标 点进行 索引值 的重新 计算 ， 然后 对数据 进行筛 选 ， 期望 筛选出 的数据 能够顺 利拼接 处正确 的轮廓 线。第七 章主要 介绍人 体特征 尺寸的 提取和 计算方 法 。 首先 对特征 点与特 征尺寸 进行了定义 ，然后 给出了 特征尺 寸的计 算方法 ，最后 给出了 实验结 果与数 据。述了 论文的 课题来 源 ， 背景 及研究 意义 ， 分析 了国内 外的研 究现状 ， 针对 研究目 标和现 实需要 ， 明确 了本文 的研究 内容及 拟解决 的关键 问题 ， 并给 出了本 文的组 织结构 。2基于小波 分析的图像处理92基于 小波 分析 的图像 处理小波 分析是 20世纪 八十年 代中期 发展起 来的一 个崭新 的数学 分支， 是当前 应用数学中 处于飞 速发展 的一个 新领域 。 经过 近十年 的探索 研究 ， 重要 的数学 形式化 体系已 经建立 ，基础 理论更 加坚实 ，与 立 叶 )变换 、窗口 比， 小波变换是 空间 (时间 )和频 率的局 部变换 ， 因此 能够有 效地从 信号中 提取信 息 ， 它 通过 伸缩和平移 等运算 功能对 函数或 信号进 行多