六、算术逻辑运算

1、代数运算(Algebraic operation)相加。相减。相乘。相除图像融合要点： 代数运算迭加相减：显示两幅图像的差异、运动物体检测。相乘：提取或删掉图象某部分。相除：遥感多光谱图象相除抵消入射分量i(x,y)。相加M=1M=2M=4M=16Addition: averaging for noise reductionX-ray image obtained before and after injection of dye into arteries. Dye affects appearance of blood vessels but not surrounding tissues

2、. Subtracting pre- and post-injection images enhances blood vessels relative to tissues. (Image courtesy of D. W. Holdsworth, RRI.)相减DSA相减DSA相减：检测运动物体相乘相乘相乘Multiplication: masking used to zero out areas that you dont want to use in calculationsx(a) Magnetic resonance velocity image through the human

3、 neck. Multiplying by the mask in (b) isolates pixels corresponding to one of the carotid arteries. Averaging pixel values inside the masked region and multiplying by the area of the mask yields the average blood flow. (Image courtesy of D. A. Steinman, RRI.)(a)(b)相除Division: image formation is ofte

4、n a multiplicative process: need to eliminate I(x, y) for better visualization and processing (e.g., thresholding)Black blood MR image through neck of a subject. The rolloff in image intensity can be modelled as a multiplicative process. (Image courtesy of D. A. Steinman, RRI.)相除(a) Black blood MR i

5、mage through neck of a subject. (b) Image after dividing out estimated rolloff function. (Image courtesy of D. A. Steinman, RRI.)(a)(b)Division (contd): estimate I(x, y) and divide it out many procedures for estimating I(x, y); will cover one later (homomorphic filtering)Matlab中的实现imadd(a,b):两幅图像相加i

6、msubtract(a,b):两幅图像相减immultiply（a,b）:两幅图像相乘imdivide(a,b)：两幅图像相除图象融合 Image fusion按照不同的图像成像模式可将医学图像融合分为三类单模融合:相同成像方式的图像融合称为称单模融合(mono一modaliyt)，也称为同类方式融合。它是指待融合的两幅图像是由同一设备获取的。用途：单模融合多用于治疗前后的对比、疾病(如癫痈)发作期与发作间期对比、肿瘤或骨骼的生长监测。多模融合多模融合:不同成像方式的图像融合称为多模融合(mutlit一mdealiy) ，也称为交互融合。它是指融合的两幅图像来源于不同的成像设备。多模融合主要应

7、用于神经外科的诊断、手术定位及放疗计划设计等。SPECT、PET能反映人体的功能和代谢信息，但其空间分辨率较低，致使解剖结构欠清晰。如果将CT或M班与SPECT或PET融合，就能利用解剖成像方式为功能图像提供充分的解剖信息，弥补后者的欠缺。模板融合模板融合:将病人的图像与模板融合称为模板融合。这种方式也适用于不同患者间融合。模板可为采集的图像，也可为解剖或生理图谱甚至为病人本身。比如，将待诊断的图像与典型正常人的图像比较，以确定被测试者是否正常;如果异常，也许还要与一些疾病的典型图像对比，确定患者是否属于同类。医学图像融合方法概述空间域图像融合方法 空间域融合方法包括加权平均融合方法、像素灰度

8、值选择融合方法等，变换域图像融合方法 金字塔图像融合法 小波变换图像融合法传统的医学图像融合的方法加权平均融合法式中：i图像中像素的行号， i =1,2,.M； j图像中像素的列号， j =1,2,.N； 1加权系数1； 2加权系数2；通常， 1+2=1。),(),(),(21jiBwjiAwjif加权平均f1=imread(ronghe11.bmp);f2=imread(ronghe22.bmp);figure,imshow(f1),figure,imshow(f2)g=0.5*double(f1)+0.5*double(f2);g=im2uint8(mat2gray(g);figure,i

9、mshow(g)像素加权平均融合法在传统的医学图像融合中有着非常重要的地位，融合的范围比较广泛，但是，融合后图像的对比度会有所降低。插入像素法的前提是两幅图像达到完全配准，只有在这样的情况下运用插入像素法才有意义。插入像素融合法又可分为行插入和列插入两种方法，列插入像素法的公式如下：插入像素融合法行插入方法的公式为：插入像素法是建立在源图像达到完全配准的基础之上，适用范围非常窄像素灰度值选大融合法像素灰度值选小融合法最大值f1=imread(ronghe11.bmp);f2=imread(ronghe22.bmp);figure,imshow(f1),figure,imshow(f2)m,n=size(f1);for i=1:m for j=1:n if f1(i,j)=f2(i,j) g(i,j)=f1(i,j); else g(i,j)=f2(i,j); end endend而像素灰度值选大融合方法在某些应用场合中不仅可能获得较好的融合效果，而且其实现也很简单、速度也快，不过，这种融合方法由于只是简单地将原图像中灰度值大的像素作为融合后的象素，可能导致一些细节信息的丢失。小波变换图像融合法融合步骤:对两幅或多幅配准图像进行特定的小波变换，得到各层小波系数矩阵，对该系数运用相