發布時間:2023-03-20 16:15:24
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們為您精選了8篇的醫學圖像論文樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發,請盡情閱讀。
Photoshop是由Adobe Systems開發和發行一款功能強大的圖片處理計算機軟件,目前其已廣泛應用于戶外平面廣告設計、影樓攝影后期處理和多媒體課件制作等領域,其功能強大且操作便捷,目前已成為應用最為廣泛的圖片處理軟件。本文就該軟件在醫學論文圖片整合中的一些應用技巧做一簡要介紹,旨在為醫學工作者在論文撰寫圖片整合方面提供針對性的實踐參考。
【關鍵詞】Photoshop 醫學論文 圖片整合
1 醫學論文圖片整合過程中常見的問題
醫學工作者在論文撰寫過程中常常遇到圖片的調色、圖片格式的轉換、像素的設置、多個單幅圖片向一副圖片的整合等諸多問題,由于圖片處理技巧的缺失,往往造成圖片處理不符合期刊的要求,延誤論文撰寫和發表的進度,筆者就醫學期刊論文圖片處理要求,就多個單幅圖片向一副圖片的整合(包含序號和標尺的添加)處理技巧做一針對性的介紹。
2 Photoshop在醫學論文圖片整合中的應用
2.1 Photoshop版本的選擇
本文軟件選擇Photoshop cs2.0簡體中文版,cs2.0版雖然是Photoshop較為早期的版本,但具有該軟件最基本和最常用的功能,cs2.0中文版的優勢是軟件本身只有數百兆,占用內存小,刪減了不常用的功能,對計算機配置要求較低,且已被漢化便于操作使用,完全能滿足對醫學論文圖片處理的要求。
2.2 多個單幅圖片向一副圖片的整合
本文以四副單個圖片整合為一副圖片為例,在軟件中依次將四副單個圖片打開,任選一幅圖片點擊菜單欄圖像-圖像大小,并記錄圖片的寬度、高度及分辨率;空白背景圖層構建:點擊菜單欄文件-新建,參數設置:高度和寬度設置約為單幅圖片的二倍多一些(空白圖片上放置四幅圖片),像素設置與單幅圖像素一致(圖1);四幅圖片移動至空白圖層:選擇工具欄移動工具,依次拖動四幅圖片至空白圖層,形成一個多圖層圖片,同時關閉原四副圖片,在活動圖層面板分別點擊“圖層1-4”文字給每張圖片針對性命名;圖片的排版:以四副圖片平排各兩張為例,使用工具欄移動工具分別移動各張圖片至大置,在軟件上、下刻度線上拖動形成交叉參照線用于精確定位(參照線不會被保存至圖片),圖片與圖片間的距離根據期刊要求參照刻度線確定,操作同時可使用放大鏡功能放大圖層,使用鍵盤上下左右進行微量精準調節(圖2)。
2.3 圖片序號和標尺的添加
序號的添加:點擊圖層面板下部“創建新圖層”,選擇新圖層,點擊“排版文字工具”并選擇字體和字體大小,在空白圖層上依次鍵入ABCD,并分別拖動文字至圖片右下角,可使用參照線進行準確定位;標尺的添加:標尺是醫學論文表示圖中顯微結構大小的參照線,新建空白圖層并雙擊文字重新命名“標尺”,選擇“標尺”圖層,點擊選擇“矩形選框工具”,在標尺圖層中建立矩形空白選取,然后點擊菜單欄編輯-填充,顏色使用黑色(可根據需要變換顏色),Ctrl+D取消選區,快捷鍵Ctrl+T可通過控制滑塊調節標尺的長度和寬度。
2.4 圖片的保存
圖片保存常用格式有三種:JPEG、TIFF和PSD,三種格式各有特點。JPEG格式壓縮量較大,圖片數據容量較小,為常用格式,TIFF格式壓縮量小,圖片數據容量較大,但圖片顯示細節較好。PSD格式是多個圖層并存能夠被Phtoshop識別的一種圖片格式,嚴格來說并不是圖片,但它能保存圖片的圖層原始狀態,其優勢是為圖片的修改做了備份儲備。
3 結語
Photoshop軟件功能強大使用方便,在各個領域應用十分廣泛,醫學領域尤其是醫學形態學領域使用最為常見,熟練掌握該軟件的操作技巧在醫學工作者圖片處理過程中能起到事半功倍的效果。本文除了以文字形式介紹外還制作了相關操作屏幕錄像視頻供交流學習(https:///cknZu4Xy9Dk9w 訪問密碼 d954),旨在為醫學工作者論文圖片處理提供一些基礎性操作幫助。
(通訊作者:李明)
參考文獻
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作者簡介
高欣(1977-),女,山西省呂梁市人。現為長治醫學院講師,主要從事計算機基礎教育。研究方向為計算機技術在醫學教育中的應用研究。
博觀而約取厚積而薄發
自2002年于暨南大學攻讀碩士學位起,楊榮騫選擇現代醫療儀器作為研究方向,不僅在電子信息、計算機應用與儀器儀表的理論和設計方面打下堅實的基礎,而且擴展了基礎醫學知識,緊密結合臨床對醫學儀器的需求,負責企業規劃的多項醫療器械新產品的研發,完成了婦產康復治療儀、LEEP手術系統等5個產品的研制。
在上海交通大學攻讀博士學位期間,他師從中國無創醫學領域開拓者之一陳亞珠院士從事腫瘤物理治療領域的研究。深入研究實時溫度測量的理論和技術,提出了基于結構光的三維紅外成像方法,在結構光系統標定、三維表面數據快速重建等方面取得了創新性成果。發表SCI論文4篇、EI論文3篇,獲國家發明專利授權1項。
進入華南理工大學生物醫學工程系任職后,楊榮騫組建和帶領由青年教師、博士生和碩士生組成的科研小組,開展以手術導航、心功能評價和放射治療等為特色方向的理論與應用研究,主持承擔國家自然科學基金及省、市級科技項目多項。提出基于配準的四維心臟圖像全自動分割、精確近紅外攝像機標定、標記點自動提取與立體匹配等新方法,設計高精度近紅外光學定位系統,完成了手術工具的標定、跟蹤定位等算法。發表學術論文25篇,其中SCI論文3篇、EI論文7篇;申請國家發明專利6項,其中授權1項;獲軟件版權1項。
緊跟前沿科技結合臨床應用
隨著生活水平提高和生活方式變化,人類預期壽命在延長,但心血管疾病發病率和死亡率也在不斷上升,對國民健康形成巨大威脅。心血管疾病的早期診斷和預防已成為全球關注的重大問題。在心臟醫學影像領域,常見的有MRI、SPECT、CT、US等,基于不同圖像來源可重建出不同精度的模型。近年出現的雙源CT(DSCT),為采集清晰動態的心臟圖像提供了可靠的影像學保障,可實現在無需使用β-受體阻滯劑和不受心率影響的情況下對心臟病患者進行成像。CUDA(computeuni fieddevicear chitecture)是建立在圖形處理單元(graphic proces singunit,GPU)基礎之上的通用計算開發平臺,通過它可以將GPU視為一個并行數據計算的設備。利用DSCT提供的良好的心臟斷層圖像,結合GPU并行計算能力,為可視化心臟輔助診斷系統的研究提供了良好的醫學影像學和計算機基礎。
緊跟這項前沿科技,楊榮騫主持完成了“基于GPU的心臟DSCT系列圖像精確分割技術及三維可視化研究”(中央高校基金面上項目),采用基于模板的配準技術實現創新的四維心臟圖像的全自動分割,不僅大大減少了醫生半自動分割圖像的時間,而且提高了分割精度。通過與廣州總醫院放射科密切合作,還獲得了冠脈灌注測評和動態心功能評價方法等相關研究的新成果。將進一步結合臨床影像數據和醫學專家知識,構建符合國人特征的具有臨床應用價值的輔助診斷和評價模型。
在腫瘤開顱手術前,須先進行手術入路規劃。目前,神經外科醫生一般是根據影像學提供的病灶信息,結合自己的經驗,采用定性的方法設計勾畫開顱部位。由于對腫瘤的形態、尺寸及空間位置不能精確量化,往往造成較大切口引起更大損傷,也可能因反復探查而拖延術前計劃時間。依靠經驗定性方式的入路規劃也不利于術中腦功能區保護和有效完全切除腫瘤。如果采用立體定向頭架或神經外科導航系統,則能精確定位腦部腫瘤,且正確引導手術入路的方向和深度,但費用昂貴、操作繁瑣,難于在醫院普及。
為克服人工經驗方法的不足,提高定位精確度,減小手術損傷,保障手術的有效性和安全性,楊榮騫團隊成功研究一種不依賴昂貴設備,且操作簡便,易于掌握的輔助腫瘤開顱手術入路規劃方法和軟件,基于術前檢查獲取的醫學影像數據,確定腫瘤病灶的三維形態和空間位置,對腫瘤、頭皮表面和設定標志點進行三維可視化重建。在這個虛擬半透明可視化模型中可直觀地看到腫瘤在頭皮的投影,人機界面能夠輔助醫生進行手術入路規劃設計,以實際尺寸等比例打印方式輸出規劃結果。該項技術與廣州總醫院神經外科合作研發,并得到臨床試用60多例,明顯比人工經驗方法提高了定位精確度,減小了開顱創口,縮短了入路規劃時間。該成果的進一步研究發展,將結合生物力學機理研究有效抑制開顱后腦漂移對腫瘤定位的影響,把電刺激獲取的腦功能區位置映射到MRI影像中為醫生提供更豐富的信息規劃手術路徑。
致力導航技術延伸醫生視覺
手術導航為微創手術提供了重要的輔助手段,從一開始就在神經外科中得到應用和大力發展,特別是對顱腦腫瘤手術治療而言,實現了手術醫生的視覺延伸。通過術前計劃和虛擬導航輔助制定詳盡的手術計劃,指導術中精確定位,對提高手術精確度,保障手術安全有效,提高手術效率發揮了極大作用。手術導航是現代醫學影像、雙目視覺、虛擬可視化、立體定向等技術與計算機應用技術有機結合構成的醫療儀器系統,目前的手術導航產品最成熟的技術主要是在術中導航精確定位部分,已經可以達到較高的跟蹤定位精度。關于術前計劃部分,主要是虛擬手術研究領域的相關進展,在CT、MRI圖像融合技術及應用軟件方面取得較好成果,但是還未有機地融入到手術導航系統中。此外,手術導航的術后評估方法已經逐漸進入研究關注范圍,但現有進展不夠深入,基本未形成示范性有價值的指導。
鑒于導航技術在現代醫療設備中的重要地位和面對關鍵技術難點提出的挑戰,楊榮騫主持承擔了“高精度近紅外光學導航技術”(中央高校基金重點項目)和“手術導航中高精度大視場光學定位技術研究”(國家自然科學基金項目)。由于光學定位技術具有定位精度高,使用靈活,基礎技術較成熟等優勢,且得到廣泛的應用,因而選擇光學定位技術構建系統并深入開展導航技術研究。仔細分析了目前光學定位技術存在的兩個主要缺點:一是光學成像設備受攝像機有效視場限制,使得手術必須在攝像機的有效視場范圍內完成;二是手術中光線容易被阻擋。醫生只能調整成像設備或者手術工具到合理的位置來完成定位,給實際使用帶來了很大的不便。楊榮騫提出創新的能夠自動跟蹤手術工具的大視場高精度近紅外光學定位技術,達到克服上述缺陷的目的。每個攝像機的內外部參數都通過光學測量精確標定,實現了多件手術工具高精度定位和實時跟蹤。基于FPGA(現場可編程門陣列)新設計了一種近紅外光學定位單元,實現多攝像機的動態圖像信號同步采集,很好地消除了由于圖像采集不同步而產生的抖動現象。
Signal and Image
Multiresolution Analysis
2012,320p
Hardcover
ISBN9780470195154
A. 奧哈比編
小波分析的概念可以用兩種方式介紹:一種是連續小波變換,另一種則是多分辨率分析(MRA)。通過將它們分解成(正交的)縮放和(正交的)小波,基于小波的多分辨率分析可用于不同分辨率層次的單一或多維信號的分析、處理及合成。因此,多分辨率分析提供了一族正交小波,并且將任何冗余減少到零。
近年來,使用小波變換的多分辨率分析受到不同領域研究人員的關注。它是一個在多層次上有效表示信號與圖像的強有力工具,包括壓縮、細節級顯示、漸進變換、細節級編輯、濾波、建模、分形和多分形等。本書提供有關多分辨率分析的簡單定形及新清晰度,描繪可實現的模糊技術,并且利用編碼、特性析取、壓縮傳感、多分形分析和紋理分析來合并、統一或完善這種技術。本書提出新的研究課題包括人腦計算機接口(BCI)、壓縮傳感、功能磁共振成像(fMRI),細胞組織表示特性(骨頭、皮膚等)。作者借助生物醫學、通訊、多媒體,金融等領域中的許多圖表及最近應用說明,幫助缺乏經驗的讀者更好地理解某些概念。
本書共分4 章:1. 多分辨率分析入門; 2.基于離散小波變換的多分形分析; 3.利用JPEG2000的多模態壓縮:受監督的插入方法; 4.使用小波包的大腦微栓塞同步檢測。
本書作者是法國圖爾綜合理工大學信號及圖像小組的教授和主任。目前,他還擔任該校國際關系的主任。他的主要研究領域是圖像和信號處理。同時,他對采樣理論多分辨率算法、優化濾波、頻譜分析、小波以及分形對圖像處理的應用有著強烈的興趣。他在上述領域中發表了100多篇論文。
本書是Wiley《數字信號與圖像處理》叢書”中的一本。它所針對的讀者群是不同專業的工程師、醫學研究人員、大學實驗室實驗員、講師和研究員。工程專業的研究生,特別是醫學圖像、智能儀器、電訊及信號和圖像處理領域的研究生,也會從本書中受益。
胡光華,退休高工
(原中國科學院物理學研究所)
【關鍵詞】 血管
摘要:序列圖像的計算機三維重建是應用數學和計算機技術在醫學與生物學領域的重要應用之一。依據一根血管的一組平行切片圖,運用有效的數學方法,在計算機上成功再現了其三維圖像。
關鍵詞:位圖;三維重建;中軸線;曲線擬合
血管三維重建問題來源于序列圖像的計算機三維重建[1,2]。序列圖像的計算機三維重建是應用數學和計算機技術在醫學與生物學領域的重要應用之一。
為研究生物體的復雜結構,常將其本身或局部做成切片。切片圖像序列把生物體內部的各種復雜結構和變化一層層地暴露出來了,人們通過依次對每張切片圖像的觀察、分析和比較,綜合起來可以形成對生物體內部結構的立體認識。從幾何角度看,這種綜合就是由切片圖像序列恢復生物體內部結構的幾何形狀,稱此為序列圖像的三維重建。這項工作,過去是在人腦中進行的,專業人員通過觀察,憑經驗在自己頭腦里想象出生物體的內部結構和幾何形狀。在今天當然把這項繁雜的工作交由計算機完成,實行序列圖像的三維重建的計算機化、自動化。序列圖像的計算機三維重建是切片制作的逆過程,很復雜,需要綜合運用圖像處理、圖形學、計算機輔助幾何設計等多學科的方法,是當前研究的前沿和熱點課題之一。
血管是血液流通的通路,其在生命活動中的重要性眾所周知,診斷師在臨床中經常需要了解血管的分布、走向等重要信息。理想的血管可以看成是粗細均勻的管道,如何建立其數學模型是圖像三維重建的重要一環。
2001年全國大學生數學建模競賽題目為“血管三維重建問題”,要較好解決該問題,遠非建模競賽要求的三天所能完成。因此,競賽結束后產生的優秀論文中都存在不完善之處,本研究的目的正是基于此而產生的。
1 問題的提出
假設某些血管可視為一類特殊的管道,該管道的表面是由球心沿著某一曲線(稱為中軸線)的球滾動包絡而成。例如圓柱就是這樣一種管道,其中軸線為直線,由半徑固定的球滾動包絡形成。
現有某管道的相繼100張平行切片圖像,記錄了管道與切片的交。圖像文件名依次為0.bmp、1.bmp、…、 99.bmp,格式均為BMP,寬、高均為512個象素(pixel)。為簡化起見,假設:管道中軸線與每張切片有且只有一個交點;球半徑固定;切片間距以及圖像象素的尺寸均為1。
取坐標系的Z軸垂直于切片,第1張切片為平面Z=0,第100張切片為平面Z=99。Z=z切片圖像中象素的坐標依它們在文件中出現的前后次序為
(-256,-256,z),(-256,-255,z),…,(-256,255,z);
(-255,-256,z),(-255,-255,z),…,(-255,255,z);
……
( 255,-256,z),( 255,-255,z),…,(255,255,z)。
為了在計算機上再現血管的三維形態,需要計算管道的中軸線與半徑。
2 管道半徑的求解
求解管道半徑有多種方法。但建模競賽的優秀論文中以“平均法”和“抽樣法”居多[1]。所謂平均法就是求出每張橫斷面圖像內的最大內切圓半徑,再取管道半徑為它們的算術平均值。此方法的缺點是要以每張圖像內的每個象素點作為圓心,令每張橫斷面圖像內的內切圓半徑值由小到大,動態地逼近最大內切圓半徑的求解過程,其計算量相當龐大,計算機程序運行困難,優秀論文的作者中許多人提到這一點。
所謂抽樣法就是利用滾動球半徑是常數,取前幾片橫斷面圖像內的最大內切圓半徑的平均值為管道半徑的值。此方法正是意識到平均法計算量的龐大而提出的。其缺點是抽樣樣本數目選取的合理性較難確定,因樣本數目少而存在計算誤差。
本研究求解管道半徑的方法是:首先將100張圖片疊合,形成如圖2(a)所示的一張圖片。由于切片垂直Z軸的,此圖片是血管在XOY面上的投影圖像。因此,它也是滾動球在XOY面上的投影――滾動圓,沿中軸線的投影線滾動形成的二維包絡圖, 且滾動球的半徑與滾動圓的半徑相同,因此只需求出滾動圓半徑。具體圖像疊合的方法是首先運用Photoshop軟件打開0.bmp 圖片,再將1.bmp~99.bmp圖片(共99張圖片)通過疊加控件疊合。
為簡化求半徑的復雜程度,取圖2(a)區域的一部分(圖2(b))。利用計算機編程搜索圖像邊緣點得到邊緣曲線AB和AB,記錄其坐標,即兩條曲線上象素點的坐標(個數有限)。在凸弧AB上任取一點M,掃描計算凹弧AB上所有點到M點的距離,確定其最小值,此即所求滾動圓直徑,本研究計算的半徑結果是29.5個單位。
此方法的主要優點是選點M是任意的,即無限制,而且只需掃描AB一側所有點,大大簡化計算量。事實上在編程計算時,還可使弧AB更短,這樣做顯然并不改變計算的精確性。
查閱到的獲獎論文中,大多是對一張圖片(而非疊合圖片)進行掃描,計算涉及兩側間所有點間距離,還要涉及最小和最大值的比較問題,然后對幾張圖片做上述類似工作,再取均值。相對而言,本研究方法無論是在計算量還是在精確度上都較為優化。
3 中軸線方程的求解
31 切片圖像最大內切圓的存在性證明
依據基本假設:視血管表面為一類由球心沿著某一曲線的球滾動包絡而成的特殊的管道,且管道中軸線與每一張切片有且只有一個交點,可知滾動球是沿中軸線嚴格單調上升的。
切片圖像的產生是滾動球上升過程中與該切片所在平面相交而產生的一系列二維區域(圓域)的并集,從球與該平面接觸到球離開該平面過程中,由滾動球嚴格單調上升性,球心與該平面相交且僅相交一次,此時形成最大的圓域,亦即該切片圖像內存在唯一最大內切圓。
上述證明過程表明最大內切圓的圓心為中軸線與該切片的交點,最大內切圓的半徑為滾動球的半徑。
32 切片圖像最大內切圓圓心的求解
求解每張切片圖像最大內切圓圓心的方法有多種。但建模競賽的優秀論文中以“枚舉法”和“平行切線法”居多[1]。
所謂枚舉法就是求每張橫斷面的圖像內的最大內切圓的圓心時,以位于圖像內每一個象素為圓心作圓.遍歷所有象素點后再作確定。此種方法,由于每次做圓的過程半徑是由小到大動態的,最大圓是經過兩次循環獲得的,計算量巨大。
所謂平行切線法就是橫斷面的圖像邊界上的兩點的連線如果同時垂直邊界在這兩點處的切線,則這兩點連線有可能是最大內切圓的直徑。發現所有具有這樣性質的點對,并檢驗之,以確定最大內切圓的圓心。此方法的缺點是缺乏合理性的理論證明,事實上未見有論文對此證明。另外在象素表示邊界線這種離散狀態下,判斷“垂直”性方法并不明確。
本研究求每張切片最大內切圓的具體方法:首先掃描確定區域,如圖3陰影部分所示。再以區域內每一象素點為圓心,29.5為半徑按照計算機圖形學中圓的Bresenham算法[3]做圓,盡管圓心變化,但因半徑固定,此算法得到的圓周象素點個數及圓周的象素表示形狀固定。程序中做一計數器,將區域內所有象素點的初始值賦值為0,每次做圓過程中,將在圓周上的區域內的點的計數器值加1,掃描區域內所有點后,區域內計數器值最大的點即為最大內切圓圓心。
上述做法的合理性是:如圖3所示,圓O是最大內切圓,而圓O為某一個非最大圓。由于半徑是固定的,圓心象素點的計數器值增加當且僅當它位于以它的圓周上區域點為圓心的圓周上。由此可知圓心點的計數器值等于其圓周上點位于區域內象素點的個數。從圖3可看出,圓O的圓心計數器值明顯大于圓O的圓心計數器的值。
該方法的優點是最大內切圓的圓周不必全部在區域內部,即最大內切圓的圓心象素點的計數器的值可能小于其圓周點象素的個數,而只需計數器的值最大即可。這樣可忽略真實切片邊緣進行數碼轉換(象素顯示)時的誤差。在bmp格式下,二維切片邊緣并不是平滑的曲線,而是齒狀形式,在對血管切片獲取的過程中就有誤差產生,不應該通過判斷其是否全在黑色區域內來找到最大內切圓,如果某一圓只有一象素點不在黑色區域,可能該圓是實際血管切片(未轉化為bmp格式之前血管切片)的最大內切圓,且實際只能存在一個這樣的圓。
33 中軸線方程的擬合求解
利用所求得的最大內切圓圓心坐標,通過Matlab軟件中的曲線擬合函數ployfit得到中軸線方程。由于方程的特殊性,本研究采取分段擬合的方式。
計算結果為:t=0~29X(t)=0.00090547846488*t.^3+0.0067784235874*t.^2+0.0784535895423*t.-0.295780088597090
Y(t)=-0.006008085052*t.^2+0.147566585759*t+149.264564456547Z(t)=t
t=30~99X(t)=0.000036785469*t^4-0.010418543628*t.^3+1.057784235874*t.^2-35.057946695578*t.+469.5578462318
Y(t)=0.0000458326*t^4+0.00098784455346*t^3-0.345864521232*t.^2+22.175546489658987*t-202.11102121284
Z(t)=t
依據上述方程,利用Matlab軟件或Pro/engineer軟件都可在計算機上再現該血管的中軸曲線及血管本身的三維圖像。
參考文獻
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【摘要】掌紋(palmprint)診病是傳統中醫和生物全息學相結合的一種疾病診斷方法,它通過觀察手掌的掌紋線特征來了解人體的健康狀況,以期達到疾病的早期診斷的目的。本文對近年來有關掌紋診病、掌紋提取和識別處理技術方面的進展進行綜述。
【關鍵詞】掌紋 診斷 中醫 全息醫學
Research Progress in Palmprint Diagnosis
Ping ZHANG, Jiong ZHU*, Likun ZHANG
【Abstract】Palmprint diagnosis is a widely used method in the fields of Traditional Chinese Medicine and holographic medicine. This is achieved through observing the palmprint features to reflect the physical health condition, with the aim for the early diagnosis and direction of the clinical work. The research work on the palmprint diagnosis, palmprint identification and data processing were reviewed in this paper.
【Keywords】palmprint, diagnosis, Traditional Chinese Medicine, holographic medicine
手掌(palm)位于手腕和手指之間,掌紋(palmprint)就是手掌內表面上皮膚乳突線隆起形成的、肉眼直接可見的紋理[1]。手掌及指紋具有很強的個體特異性,故醫學上常把它作為個人識別的重要標志。中國在唐宋年間就已開始廣泛收集研究掌紋。隨著近代生物全息學、醫學遺傳學研究的進展,已有越來越多的研究者發現人體掌紋特征與疾病發生之間存在較密切聯系,并努力嘗試將之應用于疾病診斷。本文對近年來有關掌紋診病、掌紋提取和識別處理技術方面的進展進行綜述。
1 疾病診斷方面
樓氏等[2]觀察了121例先天性心臟病患者的手紋特征,并與以張海國[3,4]報道的1040例漢族人10項膚紋參數正常值為對照組,采用粉筆-碳素墨水-透明膠帶法拓印患者的手紋,通過放大鏡下觀察發現,先心病患者在胚胎發育過程中,常伴隨皮紋發育上的異常,手紋特征表現為指端雙箕斗紋增多;atd角小于對照組;a-bRC明顯減少;I3區及跨于I3和I4區之間的真實花紋出現率增高,但I4區真實花紋出現率明顯減低等。石氏等[5]觀察了356例心臟病患者的掌紋特征,主要以40歲以上有心臟疾病的患者為主,發現心臟病發生后會在手掌的相應部位(心區)出現一系列變化。如血管顯露、皮膚局部發暗,發紫,形成多種病理紋(三角紋、叉紋、十字紋、島紋)。張氏等[6]第四軍醫大學碩士論文]]通過建立量化的皮紋特征指標體系,在一定程度上實現了皮紋特征的數字化描述,其以腫瘤患者的皮紋特征作為臨床應用實例,通過建立的量化特征指標體系,在患者組與對照組之間采用SVM分類器進行分類,定量分析患者組與對照組之間的皮紋差異,結果發現腫瘤患者的皮紋特征與正常人之間確實存在一定的差異,Logistic回歸預分析能夠為腫瘤易患性做出較好預測。張氏等[7]觀察了67例卵巢癌患者手指掌紋,發現卵巢癌患者斗形指紋減少, 正箕增加;手掌各區真實花紋總數增加,小魚際區真實花紋減少;手掌過渡I型摺紋增加,這些指紋參數的改變與正常人比較均有顯著差異。孟氏[8]對60例先天性智力低下患者的掌紋進行分析,結果提示通貫手的發生率正常組與智力低下組比較無統計學意義;智力低下組atd角異常的發生率高于正常組,經t檢驗P
2 掌紋識別及處理技術
掌紋圖像是進行人體掌紋診病的主要手段,掌紋圖像質量的好壞直接關系到掌紋識別的準確率,從而影響了疾病診斷的準確性。傳統的按掌印或拓印方法,存在操作耗時、人為影響因素多等缺陷,因此,近年來發展了用掃描儀掃描、數碼相機拍攝或CCD(電荷耦合元件)等提取掌紋圖像的技術如楊[9]等對掃描儀進行改造,一方面避免了環境光的影響,另一方面避免了因手掌與玻璃面板擠壓變形而造成圖像失真,最終得到了較為清晰的掌紋;同時,楊氏等又制作了數碼相機架子和暗箱,采用數碼相機對掌紋進行采樣,也得到了圖像清晰、無變形的采樣圖像。
此外,掌紋特征的量化和數據分析也是近年來的研究熱點。如黃氏等[10]提出了一種基于小波理論和穩健回歸提取掌紋主線的方法,該方法能夠有效地避免提取過程中的噪聲干擾,使提取的掌紋主線更加自然平滑、特征清晰,尤其適合臨床專家的診斷和皮紋學專家進行分類。
3 結語
人體掌紋特征與部分疾病之間可能存在較密切的關聯性,通過掌紋分析有助于疾病的早期診斷。近年來,在掌紋圖像提取、掌紋特征量化分析等技術方面的研究已取得了一定進展。
參考文獻
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【關鍵詞】邊緣檢測 高斯平滑
1 引言
隨著圖像處理技術的發展與廣泛應用,現在社會中圖像處理的應用領域越來越廣泛,如三維重建,醫學診斷,圖像識別等等。而圖像處理過程中,最重要的一項預處理技術即為邊緣檢測技術。
圖像的邊緣是圖像特征識別中的重要組成部分。我們一般認為邊緣是圖像中周圍像素有不連續變化或屋脊變化的像素的集合。在一幅圖像中,邊緣特征所表達的信息量在整張圖片的特征信息中占有主導地位,對圖像特征的識別、分析十分重要。邊緣信息主要從像素值幅度和走向兩個方面來表示。一般來說,沿著邊緣走向的像素點灰度值呈連續性變化特征,而垂直于邊緣走向的像素點灰度值則呈跳躍性或階躍性變化特征。邊緣檢測技術即為通過一定的算法將圖像中的邊緣盡可能真實地提取或表示出來的技術。邊緣檢測技術發展到目前已有很多類提取算法,但主要的計算原則就借助于類似高斯平滑、傅里葉變換等的數學函數與圖像的灰度矩陣進行卷積計算,從而得到橫、縱兩個方向上的梯度圖像和模圖像,然后根據梯度方向來進行模的極大值提取,獲得需要的圖像特征邊緣。本文主要研究的是以canny算子為檢測手段的邊緣檢測算法。
2 canny邊緣檢測算法
任何一個邊緣檢測算法的原則都是真實、詳盡地標識出原圖像的實際邊緣,同時又盡可能避免圖像中的噪點、偽邊緣等噪聲的干擾,找到一個最優的圖像邊緣。Canny邊緣檢測算法也是如此,一般由抑制噪聲、尋找梯度亮度、非極大值抑制、確定和連接邊緣這四步完成的。
2.1 1抑制噪聲
任何圖像在進行邊緣檢測之前,都要進行抑制噪聲的預處理。它是所有圖像處理過程的第一步。圖像的噪聲主要有椒鹽噪聲和高斯噪聲兩種,而絕大部分圖形的干擾噪聲屬于高斯噪聲,因此canny算法的第一步采用的是運用二維高斯平滑模板與原圖像數據進行卷積計算,而得到抑制噪聲后的待處理圖像。
從草帽圖中我們可以看出處于草帽頂點位置的像素值比其他任何位置的像素值都大。通過高斯平滑模板濾波后,我們就是要保留草帽頂點的像素點,而忽略周圍的像素點,這樣就可以將噪聲盡可能的去除,同時又最大程度的保留原圖像信息。從lena圖像中我們可以看出經過高斯平滑濾波后的圖像要比原圖像模糊,但同時也增加邊緣點確定的準確度。
2.2 尋找亮度梯度
圖像中的邊緣走向我們無法預測。在 Canny算法通常使用模板從水平、垂直和45度對角線方向進行檢測。通過模板與原圖像像素點支所作的卷積值,我們可以標識出每個點上的最大值以及可能的邊緣走向。由此,我們就得到了每個點的亮度梯度及走向。
通過圖4分析發現,經過亮度梯度的尋找和邊緣檢測后,圖像邊緣的整體輪廓已經顯示出來,但圖像中存在真實邊緣較粗和偽邊緣存在的現象。
2.3 對亮度梯度進行非極大值抑制
一般來說,在圖像梯度矩陣中,元素值大的像素點對應的亮度值則大,為邊緣點的可能性最大。但并不就此認定該點就是邊緣點,它也可能是偽邊緣點。在Canny算法中,我們利用非極大值抑制來進行邊緣檢測,以去除偽邊緣點。
設圖像中的像素點為 ,分別與其周圍8個鄰域里梯度亮度方向上兩端的像素點 和 比較。如果 > 且 > ,則 其可能是真實邊緣點,否則其肯定不是邊緣點,將其梯度亮度值歸零。
通過非極大值抑制后,我們通過圖5可以看出,真實邊緣的線條已明顯細化,但仍然存在偽邊緣像素點。
2.4 確定并連接邊緣點
經過非極大值抑制后的圖像的邊緣像素點一般都具有較高的梯度亮度,但多大的梯度亮度值可以確定為邊緣點,在實際使用中有沒有一個確切的答案。我們在Canny算法中一般使用了滯后閾值法來確定和檢測邊緣點。
滯后閾值法一般需要設定高和低兩個閾值。高低閾值的量值決定了邊緣點的數量。如果閾值選擇的過高,則有可能出現邊緣點太少,出現部分真實邊緣信息丟失,無法完整連接真實邊緣,邊緣連續性下降。如果閾值選擇的過低,則有可能出現邊緣點太多,不能有效去除偽邊緣,影響邊緣檢測效果。
經過滯后閾值法過濾并連接邊緣后,我們從圖6可以看出圖像的真實邊緣已經幾乎表示出來。
3 結論
Canny邊緣檢測算法是一種非常有效的邊緣檢測算法。它通過高斯平滑濾波有效的去除圖像中可能存在的噪聲,通過尋找梯度亮度檢測出圖像存在的邊緣特征,通過非極大抑制和滯后閾值法高效的去除邊緣中存在的偽邊緣和虛假邊緣,在抑制噪聲和保持邊緣連續性方面取得很好的平衡。但同時我們在實驗中也發現,在噪聲抑制的過程中,高斯模板的選取直接關系到圖像的處理效果。模板選取越大,噪聲抑制效果就越好,圖像也越平滑,但邊緣定位也越不精確,同時計算量也顯著增加,處理速度變慢,這對于要求實時處理圖像就無法滿足。模板選取的小,噪聲抑制效果就差,虛假邊緣出現的幾率高,但邊緣定位相對精確,處理速度快。因此選取合適的高斯平滑模板是canny邊緣檢測算法的關鍵,一般我們通常選取3*3或5*5的模板即可。
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關鍵詞 圖像邊緣;數學結構;非光滑流形;反演集合;活動標架
中圖分類號 TP391 文獻標識碼 A
Analysis on Mathematical Structure of Image Edge
Liu Jianzhong
(KunMing Shipbuilding Design & Research Institute, KunMing 650051,China)
【Abstract 】This paper analyzes the mathematical structure of the image edge from the two-manifold angle, Thought that the edge point exists in the non-smooth manifold and in smooth manifold's difference set; Exploratory discussed in the image edge point neighborhood inversion manifold, non-smooth points, sudden change points, the Mach points and the inversion structure points,from this discussed the edge point existence essential condition, has given based on manifold's image edge point definition, the moving frame of edge point, pointed out that the image edge the geometry significance is: moving frame by the edge points in the four dimensions of parameters consisting of 4-dimensional space in a continuous curve.
【Key words】 Image edge; mathematical structure; Non-smooth manifold; Inversion set; Moving frame
0 引 言
圖像邊緣檢測技術是圖像處理和計算機視覺等領域最基本的技術,邊緣線的確定是對圖像進行高層次的特征描述、識別和理解等工作的必要前提,如何快速、準確地提取圖像邊緣信息,一直是國內外研究的熱點。但迄今為止,圖像邊緣尚未有精確的且被廣泛承認的數學定義。目前較為普遍的說法為:圖像邊緣存在于“兩個具有不同灰度值的相鄰區域之間” [1],或是圖像灰度變化比較劇烈(陡變)的地方[2] (但是有灰度陡變的地方不一定就是邊緣)。
本文從二維流形(本文下述中若無特別指出,所述流形皆為二維流形)角度剖析了圖像邊緣的數學結構,認為邊緣點存在于非光滑流形(黎曼流形,Riemannian manifold)與光滑流形(外爾流形,Weyl manifold)的差集之中[3],本文討論了圖像邊緣點鄰域內的反演流形、非光滑點、陡變點、馬赫點和反演結構點概念,由此討論了邊緣點存在的必要條件,給出了基于流形的圖像邊緣點定義,以及邊緣點活動標架的 4個維度,指出圖像邊緣線幾何意義是:由邊緣點活動標架中的{方向,對比度,寬度,反演測度}4個維度參數構成的 空間中的一條連續曲線。
幾乎所有的圖像都含有噪音。為了論述簡潔,本文討論的灰度圖像都假定已經進行了去除噪音處理,去除噪音濾波方法我們另文發表。
1 反演流形
1.1 外爾流形與反演流形之區別
外爾流形與黎曼流形是兩種不同的流形[3]。
外爾流形上每一點的開集鄰域同胚于局部歐氏空間,其幾何意義是外爾流形上每一點都存在切平面,即該點是在光滑曲面上(見圖1中a)。
外爾流形本身不一定是歐氏空間,切平面是歐氏空間,外爾流形(光滑曲面)上每一點的開鄰域在鄰域半徑趨于零時,都存在可與其無限接近的局部歐氏空間――切平面。也只有光滑曲面才能在無窮小鄰域內讓(歐氏空間)切平面與(非歐氏空間)外爾流形――光滑曲面“吻合”。換句話說,外爾流形中歐氏幾何的幾何關系只在充分小的區域內成立,但是并非精確的成立,而是區域越小,精確性越高。
而黎曼流形則不同。黎曼并沒有利用局部歐氏坐標來覆蓋流形的思想,黎曼流形定義能適應非光滑曲面。例如,在圖1 的b、c中, 點鄰域不是光滑曲面,在 點處沒有切平面,顯然 點不能適應外爾流形定義,但 點卻適應黎曼流形定義,即:如圖1 的b、c中的下圖,圖1 的b、c可分別看成是圖中紅色曲線沿著紅色箭頭確定的方向運動形成的二維曲面。也就是說 點鄰域能滿足黎曼流形定義[4]:“從一個界定方式(紅色曲線段)通過一種確定的方式(紅色箭頭確定的方向)運動到另一界定方式(紅色曲線段), 則我們所經過的點構成一個簡單的廣義流形(二維曲面)。” 故圖1 中b、c是黎曼流形而不是外爾流形。
Fig 1. Infinitesimal neighborhood for Smooth Surface and non-smooth Surface
綜上所述,黎曼流形定義適應光滑曲面和非光滑曲面,而外爾流形定義則只適應光滑曲面,外爾流形 黎曼流形。
從外爾流形與黎曼流形之區別[3]角度看圖像邊緣,在二維黎曼流形(曲面)上,有些區域灰度變化較緩,我們稱其為光滑區域(二維外爾流形,或稱光滑流形);有些區域灰度會發生陡變,我們稱其為非光滑區域(僅是二維黎曼流形,或稱非光滑流形)。圖像邊緣是兩個光滑區域交界,既邊緣點存在于黎曼流形與外爾流形的差集之中。
1.2 反演流形
無論圖像邊緣是存在于“兩個具有不同灰度值的相鄰區域之間”[1],還是灰度發生陡變的地方[2],剖析其判別思想方法,都是以光滑曲面作為基準面,與非光滑曲面(發生陡變的區域)進行比較。
為了判定灰度圖像某一點 是否為陡變點,我們設圖像某一點 的鄰域 灰度值形成的曲面(黎曼流形)為 (見圖2中 ),而該鄰域灰度值的擬合曲面(外爾流形)為 (見圖2中 )。這樣,圖像每一點的鄰域 內都有兩個流形存在:一個是圖像灰度值形成的黎曼流形 ,另一個是該鄰域擬合曲面形成的外爾流形 ( 在 上一一對應點是 )。如果兩個流形重合(或 值小于閾值),則我們認為該點是光滑點,該鄰域內 是光滑流形;反之,如果兩個流形不重合(或 值大于閾值),則我們認為該點是非光滑點,該鄰域內 是非光滑流形。
由此,我們可以給出反演流形定義。
反演流形定義:
2 陡變點
邊緣是由圖像上的元素發生陡變形成的。我們將一個點的前后變化程度之差定義為該點的陡變程度,即: 。
數字圖像中像素 值是等距離變化,故我們可設 ,則上述公式可簡化為:
,其中: =0時表示 點無陡變。
一個元素無所謂陡變,陡變是若干元素變化導致的結果,陡變至少需要用兩個像素才能描述,我們用點對 、 來表示陡變點。我們設 點的陡變點為: ={ , },如果 ,則 , ;反之則 , 。
圖像中像素是離散的,邊緣處的陡變點變化往往是不規則的。在小區域內,由于離散的、變化不規則的陡變點的干擾,擬合曲面很難正確反映灰度圖像邊緣的真正陡變主方向;而在較大區域內,陡變點的確定又易于受到相鄰像素的干擾。
我們是要尋找灰度圖像邊緣陡變主方向上的陡變點,因此,我們在一個較大鄰域內確定陡變主方向,以消除離散的、變化不規則的陡變點干擾;在一個較小的鄰域內判定 點的陡變點,以防止鄰域過大受到相鄰像素的干擾。
具體方法如圖3所示,敘述如下:
設灰度圖像點 的鄰域 內存在有子鄰域 , , 上的黎曼流形為 ,外爾流形為 , 在 上的一一對應值為 ,設 ( 為閾值),并且沿 上的外爾流形 陡變主方向[5][6] 方向過點 做切面與 相交,獲得相交曲線 ,在 上求相鄰最大陡變點 、 ,若滿足 ( , 和 相鄰) ,并且 或 ,則我們說 是陡變點(見圖4中 、 ),記為: ={ , }。陡變主方向記為: 。
非光滑點 是單點,陡變點是由 和 組成的點對。由條件 或 可知陡變點存在則非光滑點存在,由條件 可知非光滑點存在不一定有陡變點存在。
3 馬赫點
從本質上講,我們的圖像邊緣識別工作是在模擬人眼視錐系統處理光刺激的過程[6]。當圖像灰度值從一個光滑曲面陡變到另一個光滑曲面時,在亮光滑曲面和陡變帶的邊緣附近會出現一條比亮光滑曲面更亮的亮條,而在暗光滑曲面和陡變帶的邊緣附近會出現一條比暗光滑曲面更暗的暗條,這種現象被稱為馬赫帶效應[7]。
邊緣點被包含在兩條馬赫帶之間,但物理上并不存在馬赫帶。我們認為這說明人眼視錐系統在陡變點附近生成了一個光滑的擬合曲面 (見圖4中a、b、c中的紅色光滑擬合曲面),所謂馬赫帶是擬合曲面 明顯大于(圖4a中藍色 點)、或小于(圖4a中藍色 點)灰度變化曲面 的部分。
圖像存在單邊馬赫帶現象,如圖4中的c圖。為了在數學上將單、雙邊馬赫帶統一,我們做如下定義。
基于圖像邊緣判別的馬赫點定義:
在灰度圖像陡變點 的鄰域 中, 與過 點的陡變主方向 切面相交,相交曲線 上存在有 (a, ]、[ ,b) 兩個區間,其中a、b是 的邊界點; 與 切面的相交曲線 在(a, ]上的曲率極大值是 點,在[ ,b)上的曲率極大值是 點。
例如,圖4的a、b、c中 點是(a, ]中的 曲線曲率極大值,其中,圖4的c中 點我們稱它為隱性馬赫點。
4 反演結構點
4.1 反演結構點
設非光滑點 在 曲線上的 、 值在 曲線上的一一對應值分別是 、 ,若在( , ]區間中 有以 為基準線的非光滑點極大值 ,在[ , )區間中 有以 為基準線的非光滑點極小值 ,滿足 ,則我們稱 是反演結構點,記為: ={ , }。
具體方法如圖5所示,在擬合曲面 陡變主方向上、圖像灰度曲線 (圖5中黑線)以擬合曲線 (圖5中紅線)為基準線,在( , ]區間中有非光滑點極大值 ,在[ , )區間中有非光滑點極小值 (此例子中 與 重合, 與 重合)。
反演結構點與陡變點的區別在于,陡變點是灰度值曲線 在陡變主方向上的最大相鄰變化點,而反演結構點是灰度值曲線 在其陡變主方向上基于擬合曲線 (圖4中b)的( , ]中非光滑點極大值和[ , )中非光滑點極小值。 點鄰域 內存在有反演結構點,則必存在有陡變點;但反之不一定成立。
4.2 反演結構點的數學性質
(1) 反演結構點的方向
、 連線方向 為反演結構點 的方向。
(2) 反演結構點的對比度
借用文[8]的對比度定義,反演結構點 的對比度 。
(3) 反演結構點的寬度
設反演結構點 的寬度為: 。
(4) 反演結構點的測度
設 是反演結構點,其鄰域 內與 數學性質相同(或近似)的反演結構點的數量值是 的反演測度值,記為: 。
上述四個數學性質互不相交,故我們可以設它們兩兩正交,則反演結構點的活動標架(moving frame)可記為: ={ ; , , , }。
5 圖像邊緣點定義及其幾何意義
邊緣點是反演結構點,但反演結構點不一定是邊緣點。如果一反演結構點 是邊緣點,則 點鄰域 內 所在邊緣上的邊緣點的數學性質與 的相同(或近似)。即:
基于二維流形的圖像邊緣點定義:
如果 是圖像(二維黎曼流形,或稱非光滑流形)上一個反演結構點, 鄰域 內所有與 的數學性質相同(或近似)的反演結構點與 的相連成線,且 在線上移動時活動標架{ }這4個參數光滑地變化,則我們認為 是邊緣點,記為 。
圖像邊緣的幾何意義:
圖像邊緣是由{ }4個參數構成的 空間中的一條連續曲線。
6 結 論
本文從流形角度剖析了圖像邊緣的數學結構,認為邊緣點存在于非光滑流形與光滑流形的差集之中,本文討論了圖像邊緣點鄰域內的反演流形、非光滑點、陡變點、馬赫點和反演結構點概念,由此延伸討論了邊緣點存在的必要條件,進而給出了基于流形的圖像邊緣點定義,以及邊緣點的活動標架的4個維度,指出圖像邊緣的幾何意義是由邊緣點活動標架中的{方向,對比度,寬度,反演測度}4個維度參數構成的 空間中的一條連續曲線。
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關鍵詞: 醫學;直接資料;觀察;間接資料
中圖分類號:N53文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2012)07-0302-01
1醫學論文資料積累成因
據美國科學基金會對科研人員所花費的時間分析,尋找和查閱文獻的時間占50.9%,實驗研究時間占32.1%,計劃思考時間占7.7%,寫論文時間占9.3%[1]。從這些數據可以看出,收集資料和查閱文獻在學術論文寫作中的重要性。
2醫學論文資料的主要來源
醫學論文資料的來源可分為兩大類,一是直接資料,即通過實驗、觀察和調查直接獲得的材料,它是科研工作的真實記錄;二是間接資料,即通過查閱古今中外文獻收集的資料,是前人從事生產實踐和科學研究的記錄。
3醫學論文資料獲取的方法
3.1 直接資料的獲取①方法。對于直接資料的獲取,目前主要方式有:調查法、觀察法及實驗法。無論哪一種方法,最重要的是要做到認真觀察,深入思考,透過現象,探求本質。觀察是借助人的感官,全面、深入、細致地認識客觀事物的知覺過程。觀察的目的主要是為了了解事物的外部形態和特征,同時還要進一步通過事物的外部形態透視其內在本質。所以著名的科學家貝弗奇說:“科學工作中養成的觀察習慣往往比擁有大量的學術知識更為重要”。②背景。在病原微生物學尚未被人們充分認識之前,醫務人員在處理產婦分娩時,大都不進行消毒,因而產褥期感染的發病率甚高。但當時的醫務人員,并未認識到引起感染的主要原因。匈牙利的產科醫生捷梅爾維斯,在臨床工作實踐中,通過對大量病例的深入觀察研究,在1894年得出結論,指出當時30%的產婦所患的產褥熱,系因醫務工作者的手和器具傳染所至,于是他在處理產婦分娩前,采用漂白粉水洗手,并用以沖洗醫療器械,從而使產婦的死亡率減少90%[2]。這一生動的事例,得以啟示:觀察是一切科學研究的基礎,仔細、敏銳的觀察方可獲得各種發現,觀察是獲取醫學論文資料的重要手段。
要想獲到豐富的資料,必須要有堅強毅力和韌性,因為論文資料的搜集是一項艱苦而細致的工作,而且最難的是積累材料的長期性和堅持性。在這方面,前人先賢為我們做出了杰出的榜樣。
3.2 間接資料的獲取
3.2.1 方法醫學研究與醫學寫作一要繼承,二要發展,離開了繼承就談不上發展。醫學資料的取得不可能全靠研究者自身的觀察,必須查閱醫學文獻資料,獲取間接資料。間接資料實際上是前人或他人的直接資料的總結,是人類在從事生產斗爭和科學實驗中積累的智慧結晶,是人類的寶貴財富。通過查閱醫學文獻資料,可以幫助了解國內外醫學研究動態和醫學科學發展的最新信息,獲得前人積累的知識、成功的經驗和失敗的教訓,作為自己研究的根據。
隨著科學的發展和進步,醫學文獻的種類越來越多,既有印刷型文獻,又有縮微型文獻;既有通過電腦處理而產生的電腦閱讀型文獻,又有運用錄音、錄像、攝影等技術直接記錄聲音和圖像的視聽型文獻。這幾種形式的文獻各具特點,互補長短,而后幾種文獻形式正逐漸增加,使用范圍也更加廣泛。
不管是哪一種文獻資料,凡是我們用得著的,和自己專業相關的內容,都要勤于記錄,勤作讀書筆記,勤作資料卡片,如條件充許,也可以隨時進行剪輯。然后再加以分類歸納,分別保存,甚至可以將收集到的某一課題的資料放在一起,以便隨時利用,這樣做不僅利用方便,節約時間,而且顯著地提高了工作效率。
3.2.2 背景以發現元素周期律著稱于世的門捷列夫的治學特點和他在材料收集整理方面所下的功夫,就是一個真實而生動的例子。有人說,門捷列夫之所以能夠發現周期律,只是由于他在玩撲克牌時,偶然靈機一動所致。但事實上并非如此,不獨他本人對這種說法一笑置之,而且他的奮斗過程也客觀地證明了他的發現是經過二十年的艱苦勞動、積集材料、深入思考獲得的。在門捷列夫紀念館中,展示了他的工作情況。他積累的資料、筆記、分門別類,井然有序。他把一萬六千冊藏書、雜志中的許多文章,分類再裝訂成冊,并用上萬張卡片進行登記;在卡片背面,還涂上不同顏色的墨水,以標記不同的內容。這不僅顯示了他那種驚人的刻苦鉆研的精神,還表現了他善于按照一定的科學思維系統地整理資料的嚴謹的工作作風[3]。
4討論
醫學論文資料的獲取要根據其來源,采取不同的積累方法。直接資料,要養成認真觀察事物的習慣,注意在日常工作、學習中進行有效地觀察,深入地思考,獲取第一手資料;對于間接資料,要注意廣泛地搜集積累,吸取前人的經驗教訓,形成一個自己的“資料庫”。文獻資料的搜集和積累,在于堅持經常,只有平素好學不倦,注意搜集,多閱讀、多記錄、多積累,日久天長,居積日富,才能寫出水平較高的論文來。當然,醫學文獻數量異常浩大,一個人的時間和精力畢竟是有限的,不可能面面俱到,篇篇閱讀。因此在閱讀時我們要講究方法,有的只需瀏覽,以最快的速度,了解其大概內容,借以了解本專業的進展概況,尋找自己最需要的文獻信息,以便更深入閱讀。有的只需要粗讀或略讀在了解全部內容的前提下跳過自己不需要的部分,只需掌握其中主要論點和論據。有的則要精讀,要一字不漏的讀完,并系統地消化、吸收全部內容。
綜上筆者認為,既能提高撰寫醫學論文的水平,同時也促進了整個醫學研究的進展。
參考文獻:
[1]周標,劉九勝,朱克兢,主編.醫學論文撰著規范與技藝.人民軍醫出版社,1998年.