【導(dǎo)讀】DICOM標(biāo)準(zhǔn)是醫(yī)學(xué)影像信息學(xué)領(lǐng)域的國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn)。在臨床應(yīng)用中常需要獲。門的應(yīng)用軟件來解決這類具體問題。本文研究了應(yīng)用matlab對(duì)醫(yī)學(xué)骨科圖像進(jìn)行處理以獲。取相關(guān)信息的方法。首先研究了對(duì)圖像進(jìn)行邊緣提取的常用方法經(jīng)典算子法和基于數(shù)學(xué)形。接著研究了區(qū)域質(zhì)心，圓弧的圓心和半徑以及兩點(diǎn)之間的距離等量化信息的測(cè)量方法。最后應(yīng)用matlab平臺(tái)設(shè)計(jì)。獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果，成果不存在知識(shí)產(chǎn)權(quán)爭(zhēng)議。或撰寫過的作品成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體均已在文中以。本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。本人完全了解濱州學(xué)院關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定。文）；同意學(xué)校在不以營(yíng)利為目的的前提下，建立目錄檢索與閱覽服務(wù)系統(tǒng)，公布設(shè)計(jì)（論文）的部分或全部?jī)?nèi)容，允許他人依法合理使用。

　　

【正文】 所示，則： 22( ) ( )i i id X A Y B? ? ? ? (4 6)? 標(biāo)記質(zhì)心 尋找連通區(qū)域 標(biāo)記連通區(qū)域 廈門大學(xué)通信工程系 20xx 級(jí)本科畢業(yè)論文 31 點(diǎn) 到圓邊緣的距離的平方與半徑的平方的差為： 2 2 2 2i i i i i id R X Y a X b Y c? ? ? ? ? ? ? ? (4 7)? ( , )iiXY id ( , )AB 圖 47 令 為的平方和： 22 2 2( , , ) ( )i i i i iQ a b c X Y a X b Y c? ??? ? ? ? ? ????? (4 8)? 即求參數(shù) ,使得 的值最小。對(duì) 求偏導(dǎo) 得并令其為 0 得： 222222( , , ) 2 ( ) 0( , , ) 2 ( ) 0( , , ) 2 ( ) 0i i i i ii i i i ii i i iQ a b c X Y a X b Y c XaQ a b c X Y a X b Y c YbQ a b c X Y a X b Y cc?? ? ? ? ? ? ?? ???? ? ? ? ? ? ?? ???? ? ? ? ? ? ?? ????? (49)? 解此方程組可得 的極值，由于平方差大于 0，因此存在極小值，無極大值，比較所有的極值點(diǎn)即可得到極小值。將 取極小值時(shí)的 代入式 45 即得所求。 在編寫程序時(shí) 將最小二乘法編成一個(gè)函數(shù) circfit()， 在編寫回調(diào)函數(shù)時(shí)調(diào)用 。 (3) 任意兩點(diǎn)間距離的測(cè)量 要測(cè)量圖像中任意兩點(diǎn)間的距離相對(duì)簡(jiǎn)單，首先獲取起點(diǎn)和終點(diǎn)的坐標(biāo)值，然后用兩點(diǎn)間的距離公式即可求出結(jié)果。 R 廈門大學(xué)通信工程系 20xx 級(jí)本科畢業(yè)論文 32 第 5 章 全文總結(jié)以及展望 本文研究?jī)?nèi)容總結(jié) 本文主要研究了醫(yī)學(xué)圖像 DICOM 以及應(yīng)用 MATLAB 對(duì)醫(yī)學(xué)骨科圖像進(jìn)行處理 ，提取目標(biāo)圖像 的邊緣 ， 并在此基礎(chǔ)上 實(shí)現(xiàn)對(duì)區(qū)域 重心 ， 圓心 和半徑及 兩點(diǎn)間距離等 信息的 測(cè)量 。 最后應(yīng)用 Matlab 平臺(tái)設(shè)計(jì)出一個(gè) 骨科圖像信息處理系統(tǒng)。 本文的特色和優(yōu)點(diǎn) 本文研究的內(nèi)容有以下幾個(gè)特色和優(yōu)點(diǎn)： ◆針對(duì)骨科圖像的 具體 特點(diǎn) ， 結(jié)合圖像預(yù)處理 ， 經(jīng)典邊緣算子 ，數(shù)學(xué) 形態(tài)學(xué) 等方法較好的 提取了目標(biāo)圖像的 邊緣； ◆充分利用 MATLAB 強(qiáng)大的數(shù)學(xué)計(jì)算功能 ， 在提取出邊緣的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了對(duì) 圖像相關(guān)信息的 定量測(cè)量 ； ◆利用 GUIDE 設(shè)計(jì)出一個(gè)處理以上信息的 信息處理系統(tǒng)， 使研究的成果能夠更好的展現(xiàn)以及應(yīng)用于實(shí)踐 。 在研究過程中 遇到的問題 在研究本課題中遇到 過 很多問題 ，主要的 有以下幾個(gè) 方面 : ◆所用的算法難以適應(yīng)眾多的圖像 使用單一的算法進(jìn)行邊緣提取時(shí)往往會(huì)出現(xiàn)這樣的情況 ： 一種算子對(duì)提取這張圖像效果較好 ， 但應(yīng)用于另處一張圖像時(shí)效果就沒有其它的算法好 。 為了使所用的算法具有一定的普遍適應(yīng)性 ， 將多種方法結(jié)合起 ， 最后通過實(shí)踐發(fā)現(xiàn)將圖像歸一化 ， 經(jīng)典算子和形態(tài)學(xué) 廈門大學(xué)通信工程系 20xx 級(jí)本科畢業(yè)論文 33 方法結(jié)合起來 ， 效果不錯(cuò) 。 ◆ 對(duì)于存在斷點(diǎn)的邊緣 難以提取重心 因?yàn)橘|(zhì) 心的提取主要是依靠尋找連通區(qū)域 ，因此對(duì)于有斷點(diǎn)的邊緣以提取質(zhì)主， 最后通過形態(tài)學(xué)處理將斷點(diǎn)連接起來 ， 使問題得以解決 。 ◆ 將單個(gè)算法程序 綜合到 GUIDE 中的轉(zhuǎn)換 由于剛開始是一個(gè)問題一個(gè)問題的解決 ， 到 最 后應(yīng)用 GUIDE 進(jìn)行綜合編程時(shí)有許多地方不同 ， 因此走了很多彎路 ， 后來通過老師的指導(dǎo)和更深入的研究 ， 使問題得以解決 。 研究課題的展望 在研究 的過程中 我 發(fā)現(xiàn)還有以下幾點(diǎn)可以做進(jìn)一步的研究 : ◆實(shí)現(xiàn)應(yīng)用 MATLAB 對(duì) DICOM 醫(yī)學(xué)圖像的直接處理 。 由于 MATLAB 還不能對(duì) DICOM 進(jìn)行直接的處理 ， 而是要先將其轉(zhuǎn)化成 MATLAB 可以處理的圖像格式 ， 因此可以嘗試應(yīng)用 MATLAB將其直接轉(zhuǎn)換成常規(guī)圖片格式 。 ◆ 研究更 具普遍適應(yīng)性和穩(wěn)健性的邊緣提取算法 。 ◆設(shè)計(jì)出功能更強(qiáng)大 ， 測(cè)量 信息更多更精確， 更具實(shí)踐性和操作性的系統(tǒng) 。 廈門大學(xué)通信工程系 20xx 級(jí)本科畢業(yè)論文 34 致 謝語 首先感謝我的指導(dǎo)老師趙彩丹老師，她為我提供了良好的學(xué)習(xí)環(huán)境并且在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，從 確定題目、解決一個(gè)個(gè)問題， 論文修改直到完成，這每一步都離不開她所給予 的 悉心指點(diǎn)和幫助。在此對(duì)趙老師致以誠(chéng)摯的感謝！同時(shí)我還要感謝 108 實(shí)驗(yàn)室的學(xué)長(zhǎng)學(xué)姐以及我身邊的朋友們，感謝他們?cè)谕瓿僧厴I(yè)設(shè)計(jì)過程中曾給予的幫助和支持。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，我得到了極大鍛煉，分析 、 研究 和 解決問題的能力得到提高，這一切都離不開大家的幫助，謝謝！ 廈門大學(xué)通信工程系 20xx 級(jí)本科畢業(yè)論文 35 參 考文獻(xiàn) [1] 高向軍，田聯(lián)房，王立非等 .利用 MATLAB 實(shí)現(xiàn)醫(yī)學(xué)圖像處理與分析 [J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用 ,20xx,25(6):1. [2] 秦襄培 .MATLAB 圖像處理與界面編程寶典 [M].北京 :電子工業(yè)出版社 ,20xx. [3] 孫亦博 ,朱玲利 .DIOCM 醫(yī)學(xué)圖像與 BMP 格式的轉(zhuǎn)換研究 [J].現(xiàn)代計(jì)算機(jī)， . [4] 姜炳旭，劉杰，孫可 .Sobel 邊緣檢測(cè)的細(xì)化 [J].沈陽師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）， 20xx， 28（ 4）： 504. [5] 王娟，周金芝 .基于 Matlab 的形態(tài)學(xué)圖像處理研究 [J].計(jì)算機(jī)論壇， 20xx. [6] 李晨丹，徐進(jìn) .指紋圖像預(yù)處理和特征提取的 Matlab 實(shí)現(xiàn) [J].計(jì)算機(jī)工程與科學(xué)， 20xx， 31（ 7）： 62. [7] 徐國(guó)旺，廖明潮 .擬合圓的幾種方法 [J].武漢工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)， 20xx. 廈門大學(xué)通信工程系 20xx 級(jí)本科畢業(yè)論文 36 附錄 (程序代碼 )： 下面是骨科圖像信息處理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的 matlab 代碼及相關(guān)注釋： function varargout = bishe(varargin) gui_Singleton = 1。 gui_State = struct(39。gui_Name39。, mfilename, ... 39。gui_Singleton39。, gui_Singleton, ... 39。gui_OpeningF39。, @bishe_OpeningF, ... 39。gui_OutputF39。, @bishe_OutputF, ... 39。gui_LayoutF39。, [] , ... 39。gui_Callback39。, [])。 if nargin amp。amp。 ischar(varargin{1}) = str2func(varargin{1})。 end if nargout [varargout{1:nargout}] = gui_mainf(gui_State, varargin{:})。 else gui_mainf(gui_State, varargin{:})。 廈門大學(xué)通信工程系 20xx 級(jí)本科畢業(yè)論文 37 end function bishe_OpeningF(hObject, eventdata, handles, varargin) = hObject。 guidata(hObject, handles)。 function varargout = bishe_OutputF(hObject, eventdata, handles) varargout{1} = 。 %讀取圖片 function pushbutton1_Callback(hObject, eventdata, handles) [fname,fpath]=uigetfile({39。*.dcm。*.jpg39。},39。File Selector39。)。 =fname。 [pathstr, name, ext, versn] = fileparts(fname)。 if ext==39。.dcm39。 =diread([fpath fname])。 elseif ext==39。.jpg39。 =imread([fpath fname])。 else warndlg(39。請(qǐng)輸入 DICOM 或 JPEG 圖片文件 39。,39。Warning!39。)。 end axes()。 imshow(,[])。 廈門大學(xué)通信工程系 20xx 級(jí)本科畢業(yè)論文 38 guidata(hObject,handles)。 %選取區(qū)域 function pushbutton2_Callback(hObject, eventdata, handles) rect = round(getrect())。 =(rect(2):rect(2)+rect(4),rect(1):rect(1)+rect(3))。 axes()。 imshow(,[])。 guidata(hObject,handles)。 %提取邊緣 function pushbutton3_Callback(hObject, eventdata, handles) I=。 I1=double(I)。 M=mean2(I)。 VAR=std2(I)。 M0=。 V0=。 [row,col]=size(I1)。 for i=1:row。 廈門大學(xué)通信工程系 20xx 級(jí)本科畢業(yè)論文 39 for j=1:col。 if(I1(i,j)M) Nor(i,j)=M0+(V0*(I1(i,j)M)^2/VAR)^(1/2)。 else Nor(i,j)=M0(V0*(I1(i,j)M)^2/VAR)^(1/2)。 end end end T=50。 X0=I1。 [row,col]=size(X0)。 g=zeros(row,col)。 X=Nor。 for i=2:row1 for j=2:col1 Dx=(X(i+1,j1)X(i1,j1)+2*(X(i+1,j)X(i1,j))+X(i+1,j+1)X(i1,j+1))^2。 Dy=(X(i1,j+1)X(i1,j1)+2*(X(i,j+1)X(i,j1))+X(i+1,j+1)X(i+1,j1))^2。 g(i,j)=round(sqrt(Dx+Dy))。 end end 廈門大學(xué)通信工程系 20xx 級(jí)本科畢業(yè)論文 40 for i=1:row for j=1:col if g(i,j)T X(i,j)=255。