Giáo trình xử lý ảnh Y Sinh (Ngành Kỹ thuật Y sinh) (HCMUTE)

TS. NGUYỄN THANH HẢI - ThS. NGÔ QUỐC CƯỜNG

GIÁO TRÌNH

XỬ LÝ ẢNH Y SINH
(Ngành Kỹ thuật y sinh)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH


TS. NGUYỄN THANH HẢI
ThS. NGÔ QUỐC CƯỜNG

GIÁO TRÌNH

XỬ LÝ ẢNH Y SINH
(Ngành Kỹ thuật y sinh)

NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC QUỐC GIA
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – 2015

LỜI NÓI ĐẦU
Công nghệ điện tử đã và đang phát triển rất nhanh trong hơn một
thập niên gần đây, nhờ đó các thiết bị máy tính, máy ảnh và y tế cũng
được phát triển với nhiều chức năng tiện nghi, tốc độ và hiện đại hơn.
Trong đó, máy tính đã trở thành một phần không thể tách rời của hệ
thống hình ảnh y tế và được sử dụng cho việc thu thập dữ liệu ảnh để
hiển thị và phân tích. Từ đó, nhiều thiết bị y tế như máy chụp X-quang,
máy chụp ảnh cắt lớp (CT scanner), chụp cộng hưởng từ (MRI), chụp cắt
lớp phát xạ (PET/CT) và những loại ảnh y tế khác đã được áp dụng
những phương pháp xử lý hiện đại để cho ra ảnh rõ nhất có thể, để giúp
các bác sĩ trong việc chẩn đoán. Sự phát triển của công nghệ hình ảnh
ngày càng tăng, các kỹ thuật tiên tiến, do vậy, luôn được áp dụng để giải
quyết những vấn đề rất thách thức trong chẩn đoán ảnh y tế hiện nay.
Xử lý ảnh đã có từ lâu và những ứng dụng của nó là rất nhiều trong
cuộc sống dân sự, quân sự, y tế và nhiều lĩnh vực khác. Tuy nhiên, môn
học này được đưa vào cho sinh viên và học viên cao học trong khoảng một
thập niên trở lại đây với những kiến thức xử lý ảnh cơ bản và những ví dụ
dùng MATLAB được trình bày trong Giáo trình Xử lý ảnh (Nguyễn Thanh
Hải, 2014). Tiếp theo kiến thức xử lý ảnh cơ bản này, kiến thức chuyên
sâu về xử lý ảnh y sinh là rất cần thiết bởi nó có thể giúp phân tích sâu hơn
cũng như để làm rõ những vấn đề cần phân tích của ảnh y sinh. Hiện nay,
có một số trường đại học đã đưa vào giảng dạy môn Xử lý ảnh y sinh cũng
như có nhiều đề tài nghiên cứu về lĩnh vực hình ảnh y sinh, do vậy việc có
những tài liệu như giáo trình xử lý ảnh y sinh là cần thiết.
Phân tích ảnh y sinh với việc ứng dụng xử lý ảnh số, thị giác máy
tính và các kỹ thuật phân tích mẫu giúp cải thiện và hỗ trợ các vấn đề
trong chẩn đoán. Giáo trình này tập trung vào những vấn đề khá thách
thức với ảnh như kỹ thuật chụp ảnh y tế, biến đổi ảnh, tăng cường ảnh,
phát hiện biên và vật thể, lọc ảnh, phân tích hình dạng, định lượng kết cấu
của những vật thể trong ảnh y sinh. Mỗi chương đề cập đến một số vấn đề
liên quan đến ảnh hoặc phân tích ảnh y sinh để phác thảo ra các quy t
...

...
điểm góc trong ảnh

edge

Tìm biên trong ảnh độ chói

hough

Biến đổi Hough
Bảng P2.13. Phân tích kết cấu

entropy

Entropy của ảnh xám

rangefilt

Vùng cục bộ của ảnh

stdfilt

Độ lệch chuẩn cục bộ của ảnh
Bảng P2.14. Biến đổi ảnh

dct2

Biến đổi Cosine rời rạc hai chiều

radon

Biến đổi Radon

fft2

Biến đổi Fourier nhanh hai chiều

fftshift

Dịch tần số zero về trung tâm phổ

ifft2

Biến đổi Fourier ngược

251

TÀI LIỆU THAM KHẢO
1.

Nguyễn Thanh Hải, Xử Lý Ảnh, Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ
Chí Minh, 2014.

2.

Rangaraj M. Rangayyan, Biomedical Image Analysis, CRC Press, 2005.

3.

Kayvan N., Robert S., Biomedical Signal and Image Processing,
Taylor and Francis Group, 2006.

4.

Maria Petrou, Panagiota Bosdogianni, Image Processing: The
Fundamentals, John Wiley &amp Sons Ltd, 1999.

5.

William K. Pratt, Digital Image Processing, John Wiley &amp Sons,
Inc., 2001.

6.

Rafael C. Gonzalez, Richard E. Woods, Digital Image Processing,
The Third Edition,Prentice Hall, 2008.

7.

Rafael C. Gonzalez, Richard E. Woods, Digital Image Processing
Using MATLAB, Prentice Hall, 2004.

8.

John O. Attia, Electronics and Circuit Analysis using MATLAB,
CRC Press, 1999.

252

GIÁO TRÌNH NHÀ XUẤT BẢN
XỬ LÝ ẢNH Y SINH ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TS. NGUYỄN THANH HẢI
ThS. NGÔ QUỐC CƯỜNG

Khu phố 6, Phường Linh Trung, Quận Thủ Đức, TP Hồ Chí Minh
Số 3, Công trường Quốc tế, Quận 3, TP Hồ Chí Minh
ĐT: 38239171 - 38225227 - 38239172
Fax: 38239172
E-mail: [email protected]

PHÒNG PHÁT HÀNH
Số 3, Công trường Quốc tế, Quận 3, TP Hồ Chí Minh
ĐT: 38239170 - 0982920509 - 0913943466
Fax: 38239172 - Website: www.nxbdhqghcm.edu.vn
Nhà xuất bản ĐHQG-HCM và tác
©
giả/đối tác liên kết giữ bản quyền
Copyright © by VNU-HCM
Publishing House and author/copartnership
All rights reserved

Chịu trách nhiệm xuất bản:
NGUYỄN HOÀNG DŨNG

Chịu trách nhiệm nội dung:
NGUYỄN HOÀNG DŨNG

Tổ chức bản thảo và chịu trách nhiệm về tác quyền
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM
Xuất bản năm 2015
Biên tập:
TRẦN THỊ ĐỨC LINH
Sửa bản in:
ÁI LINH
Trình bày bìa:
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM

GIÁO TRÌNH
XỬ LÝ ẢNH Y SINH

NXB ĐHQG-HCM

Số lượng 300 cuốn,
Khổ: 16x24 cm,
ĐKKHXB số: 325-2015/CXBIPH/
06-13/ĐHQGTPHCM,
Quyết định XB số: 81/QĐ
của NXB ĐHQG-HCM
cấp ngày 21-5-2015.
In tại: Cty TNHH
In và Bao bì Hưng Phú
Địa chỉ: 162A/1 KP1A, P. An Phú,
TX. Thuận An, Tỉnh Bình Dương
Nộp lưu chiểu: Quý II năm 2015

ISBN: 978-604-73-3160-4

ISBN: 978-604-73-3160-4

9 786047 331604