基于MATLAB的人体骨骼医学图像增强处理系统
项目介绍
本项目是一个基于MATLAB开发的医学图像处理系统,专门针对人体骨骼医学影像(如X光、CT、MRI)进行增强与分析。系统集成了图像预处理、特征增强、病变区域检测、三维可视化重建及量化分析等核心功能,旨在辅助医生和研究人员更清晰地观察骨骼结构、识别潜在病变并进行定量评估。
功能特性
- 图像预处理模块:对原始骨骼图像进行噪声滤波、对比度调整和尺寸标准化,提升图像质量。
- 骨骼特征增强模块:采用多尺度分析方法,有效增强骨骼边缘和纹理特征,使结构更清晰。
- 病变区域突出显示:通过阈值分割和形态学处理,自动或半自动地突出显示潜在的病变区域。
- 三维可视化重建:支持基于多切片图像序列的3D骨骼结构重建与交互式可视化。
- 量化分析功能:提供骨骼密度测量、结构参数计算等功能,并生成量化分析报告。
使用方法
- 准备输入数据:确保输入图像为DICOM格式的X光片、CT或MRI骨骼图像(支持512×512至2048×2048像素的灰度图像),单张或系列切片均可。DICOM头文件需包含像素间距等元数据。
- 运行主程序:启动MATLAB,运行
main.m文件,按照界面提示或脚本参数设置加载图像数据。 - 选择处理功能:根据需要选择预处理、特征增强、病变检测、三维重建或量化分析模块。
- 查看与保存结果:系统将生成增强后的二维图像(PNG/TIFF格式)、特征提取结果、三维模型(STL格式)、量化分析报告(Excel格式)及处理日志。
系统要求
- 操作系统:Windows 10/11, macOS 10.14+, 或 Linux(需预装MATLAB运行环境)
- MATLAB版本:R2020a 或更高版本
- 必要工具箱:Image Processing Toolbox, Statistics and Machine Learning Toolbox(部分功能可能需要其他工具箱,如三维重建相关)
- 内存建议:至少8GB RAM(处理大尺寸图像或三维重建时推荐16GB以上)
- 磁盘空间:至少1GB可用空间用于存储临时文件与输出结果
文件说明
main.m 作为系统的主入口文件,负责协调整个图像处理流程,其实现了用户交互界面或脚本参数解析、图像数据读取与校验、调用各功能模块(包括预处理、特征增强、病变区域检测、三维重建及量化分析)的核心算法,并对处理结果进行集成输出与日志记录。