医学图像信号变换与压缩

医学图像信号变换与压缩
作　者： 康晓东
出版社： 清华大学出版社
丛编项：
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标　签： 基础医学
ISBN 出版时间 包装 开本 页数 字数
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作者简介

　　z变换

内容简介

本书从信号的最基本概念开始，在讨论了信号的时域变换、频域变换＼z变换、离散变换、随机信号处理、小波变换和信号的滤波、调制的基础上，重点阐述了二维图像信号变换及其应用、信号压缩及信号压缩编码的实现。本书一方面在叙述上尽量避免繁复的数学推导，而在那些必需的关键之处，又能做到不省略中间步骤，给出全部的推导过程；另一方面虽然以信号压缩为信号变换的具体运用作主线，但在信号变换妁叙述中充分预留了其他应用上的“接口”（如医学信号重建、医学图像增强与复原、医学信息分析等）。本书既是医学图像信号变换及应用方面最新技术成果的综合性论著，也可作为高等院校相关专业课程的教材，同时还兼顾了医疗机构、医疗器械生产企业或业务相关的研究单位以及从事相关的市场定位、研究开发等方面的从业人员提高业务的需要。前言撰写这部《医学图像信号变换与压缩》用了作者近4年的时间，而酝酿它则长达1年之久为什么撰写本书计算机和网络技术与临床医学的结合／应用主要表现在如下两个方面：其一是将计算机技术撞人仪器、设备和装置，用于人体信息检／监测（如临床医学检验仪器、ICU／CCU监控仪器），或用于过程控制（如辅助治疗）；其二是通过网络的欹／硬件平台进行信息集成（如HIS、RIS和PACS）和信息交流（如E-mail、信息搜索与发布）。而前述第一方面的最典型、最成功的结合又当数人类基于投影重建图像数学理论发明的X射线计算机体层成像技术（X-raycomputedtomo—graphy，X-CT）。2世纪初，奥地利数学家Radon提出了图像重建理论的数学公式，并证明：一个二维或三维物体能通过其不同方向上的投影单一地重建起来。1963年9月及1964年1月，美国教授A．M．Cormack在《应用物理杂志（JournalofAppliedPhysics）上发表了2篇题为《用线性积分表示一函数的方法及其在放射学上的应用》的文章，并将这一图像重建的数学方法成功地用于简单的模型装置，从而奠定了CT图像的精确重建。2世纪6年代末，英国工程师G．N．Hounsfield将“如果一束X线从各个方向穿过人体，并且测量到它们的透射值，那么就可以得到物体内部结．构的信息，且能以图像的形式呈现出来”的想法付诸行动，并在Ambrose医生指导下进行了临床实验，成功地开发出世界第一台X线计算机体层成像设备。如果从信号的角度说，究其实质，X-CT不外是将检测到的信息或记录在某种媒体上的信息，而这些...

图书目录

第1章绪论

1.1信号分类

1.1. 1随机信号与确定信号

1.1.2模拟信号与数字信号

1.2医学信号描述

1.21医学信号表达

1.2. 2医学信号运算与分解

1.2.3医学信号采样

1.3对医学信号的变换处理

1.3.1医学信号的特点与频谱

1.3.2医学信号的变换处理

第2章信号变换的数学基础

2.1卷积及其应用

2.1.1卷积的定义

2.1.2卷积的r生质与应用

2.2傅里n十变换和拉普拉斯变换

2.2.1傅里叶变换

2.2.2典型非周期函数的傅里叶变换

2.2.3傅里叶变换的基本性质

2.2.4拉普拉斯变换的概念

2.2.5拉氏变换的基本性质

2.2.6拉氏变换与傅氏变换的关系

2.3信号的矢量空间

2.3.1维向量的距离和内积

2.3.2Ak多维向量空间到函数空间

2.3.3标准正交函数系

2.4相关函数

第3章医学信号的时域变换

3.1连续系统内信号的时域变换

3.1. 1用卷积积分法实现信号的时域变换

3.1.2用状态法实现信号的时域变换

3.2离散系统内信号的时域变换

3.2.1离散信号的表示与运算规则

3.2.2用差分方程描述离散信号

3.3卷积和及其应用

3.3.1卷积和

3.3.2卷积和的计算机模拟

第4章医学信号的频域变换

4.1对信号的傅里叶变换

4.1.1对周期信号的傅里叶变换

4.1.2傅里叶变换的计算机模拟

4.2信号抽样

4.2.1时域抽样

4.2.2频域抽样

4.2.3采样(抽样)定理

4.3信号的复频域(S域)变换

4.3.1通过变换求系统函数

4.3.2利用系统函数分析系统特性

第5章z变换和离散傅里叶变换

5.1z变换

5. 1.1z变换的定义与性质

5. 1.2z变换的性质

5. 1.3z变换应用

5.2系列离散变换方法

5.2.1离散傅里叶变换DFT

5.2.2离散傅里叶变换的性质

5.2.3快速傅里叶变换FFT

5.2.4FFT应用中应注意的问题

5.2.5沃尔什变换及其应用

5.2.6离散余弦变换DCT

第6章随机信号处理和小波变换

6.1随机信号的概念与描述

6.1.1随机信号的概念

6.1.2随机信号的描述

6.2随机信号的数字特征与频域分析

6.2.1随机信号在时域的数字特征

6.2.2随机信号的频域分析

6.3信号的统计处理

6.3.1平稳过程

6.3.2各态历经

6.3.3高斯信号、白噪声和伪随机信号

6.3.4确定信号的相关分析

6.3.5信号模型选择

6.4小波变换与应用

6.4.1短时傅里叶变换

6.4.2叫、波变换

6.4.3多重分辨率近似

6.4.4叫、波包分析

第7章信号的滤波与调制

7.1滤波器原理与分类

7.2模拟滤波器

7.2.1信号的无失真传输

7.2.2理想低通滤波器

7.2.3佩牙维纳准贝

7.2.4模拟滤波器的逼近与设计

7.2.5模拟滤波器的频率与元件变换

7.3数字滤波器

7.3.1无限冲激响应数字滤波器(IIR)

7.3.2有限冲激响应数字滤波器(FIR)

7.4自适应滤波器

7.4.1自适应滤波器原理

7.4.2LMS算法

7.4.3RLS算法

7.5信号调制

7.5.1调制与解调

7.5.2从抽样信号恢复连续信号

第8章多维信号变换与医学图像重建

8.1数字图像信号的基本概念

8.1.1图像与图像分析

8.1.2图像处理中的信号变换

8.2图像的多维信号变换

8.2.1图像的二维傅里叶变换

8.2.2图像离散化

8.2.3图像的灰度直方图

8.2.4二雏叫、波变换

8.2.5非正余弦函数的正交变换

8.2.6斜变换、霍特林变换和霍夫变换

8.3医学图像重建

8.3.1图像检测与投影重建

8.3.2傅里叶卷积图像重建

8.3.3代数重建

8.3.4代数重建中的滤波器设计

8.3.5重建优化

第9章医学图像的增强、复原及分析

9. 1图像增强

9.1.1通过直方图改善图像对比度

9.1.2通过空域滤波使图像增强

9.1.3通过频域滤波使图像增强

9.1.4多图像平均与图像局部增强

9.2图像复原

9.2.1图像退化模型

9.2.2将图像信号逆滤波以消除(匀速直线运动导致的)模糊

9.2.3对图像信号的维纳滤波与约束去卷积

9.2.4兼具保护图像边缘和去除噪声的中值恢复

9.2.5图像空间畸变校正

9.3图像特征提取

9.3.1二值化图像的阈值选择和图形提取

9.3.2图像的边缘检测

9.3.3线图形的检测方法

第10章对医学图像信号压缩

lo.1图像信息熵与信道复用

10.1.1图像信息熵

10.1.2信息失真理论简介

10.1.3脉冲调制中的取样频率

10.1.4频分复用、时分复用与标记复用

10.1.5码分复用

10.2对图像信息的压缩编码

10.2.1统计编码

10.2.2预测编码

10.2.3变换编码

10.2.4子带编码

10.2.5从波形基编码到模型基编码

10.3医学图像信息压缩标准

10.3.1以DICOM为代表的医学图像接口编码标准

10.3.2HL7医学信息集成标准

第11章分形几何与图像代数的应用

11.1分形方法

11.1.1分形及分形维数

11.1.2分形插值

11.1.3复迭代中分形

11.1.4自相似分形的几何构造

11.1.5分形方法

11.2基于数学形态学的图像信号处理

11.2.1数学形态学(图像代数)的基本概念

11.2.2数学形态学的基本算法

11.2.3二值图像处理时的基本算法

11.2.4灰度图像信号的形态学处理

11.2.5灰度形态学的实际应用

附录A通信交换原理与技术

A.1通信交换技术概述

A.2通信交换网络

A.2.1WAN的通信

A.2.2LAN的通信

附录B关于信道编码

B1信道编码概念

B2信道中的纠错编码方法

B.2.1线性分组码

B.2.2循环码

B.2.3卷积码

参考文献