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計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用 學(xué)院：電氣與控制工程學(xué)院 班級(jí)：測(cè)控技術(shù)與儀器08-2班 姓名： 學(xué)號(hào)： 摘要 本文主要介紹了計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)及Matlab在醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用。當(dāng)今世界上絕大多數(shù)科學(xué)雜志在收集論文發(fā)表時(shí)都推薦作者采用MATLAB的分析方法，所以掌握這一方法來(lái)處理科研中所采集的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行分析是當(dāng)今科學(xué)研究中科研人員必須掌握的工具。近年來(lái)，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在各種領(lǐng)域有了廣泛的應(yīng)用。在機(jī)械制造和醫(yī)學(xué)方面都有了廣泛的應(yīng)用。隨著社會(huì)的進(jìn)步，計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用，Matlab在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域逐漸顯示出它的先進(jìn)性和可靠性。本文就Matlab在醫(yī)學(xué)的各個(gè)方面的應(yīng)用，給出了詳細(xì)的介紹。 【關(guān)鍵詞】Matlab，醫(yī)學(xué)，應(yīng)用，圖像 目錄 前言………………………………………………………………………. 1.計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)簡(jiǎn)介………………………………………………….. 1.1計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)概述…....................................................................... 1.2計(jì)算機(jī)仿真的實(shí)現(xiàn)………………………………………………… 1.2.1．模型的建立……………………………………………………… 1.2.2．模型的轉(zhuǎn)換……………………………………………………… 1.2.3．模型的仿真實(shí)驗(yàn)………………………………………………… 1.3計(jì)算機(jī)仿真的發(fā)展方向 …………………………………………… 1.3.1．網(wǎng)絡(luò)化仿真……………………………………………………… 1.3.2．虛擬制造技術(shù)…………………………………………………… 2.Matlab簡(jiǎn)介…………………………………………………………… 2.1、MATLAB語(yǔ)言簡(jiǎn)介………………………………………………… 2.2、MATLAB軟件組成………………………………………………… 3.Matlab在醫(yī)學(xué)圖像分割處理中的應(yīng)用……………………………… 3.1基于邊緣的分割…………………………………………………… 3.2基于Matlab的實(shí)驗(yàn)分析…………………………………………… 3.3討論………………………………………………………………… 4.Matlab在醫(yī)學(xué)影像后處理中的應(yīng)用………………………………… 5. Labview在指紋識(shí)別系統(tǒng)中的應(yīng)用………………………………… 總結(jié)……………………………………………………………………… 參考文獻(xiàn)………………………………………………………………… 前言 MATLAB已成為一個(gè)功能比較強(qiáng)大、性能穩(wěn)定的軟件，得到了廣泛的重視和應(yīng)用。在歐美大學(xué)里，諸如應(yīng)用代數(shù)、數(shù)理統(tǒng)計(jì)、自動(dòng)控制、數(shù)字與信號(hào)處理、模擬與數(shù)字通信、時(shí)間序列分析、動(dòng)態(tài)系統(tǒng)仿真等課程的教科書(shū)都把MATLAB作為內(nèi)容，幾乎成了90年代教科書(shū)與舊版書(shū)籍的區(qū)別性標(biāo)志。在那里MATLAB是攻讀學(xué)位的大學(xué)生、碩士生、博士生必須掌握的基本工具。在國(guó)際學(xué)術(shù)界，MATLAB已經(jīng)被確認(rèn)為是準(zhǔn)確、可靠的科學(xué)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)軟件。在許多國(guó)際一流的學(xué)術(shù)刊物上（尤其是信息科學(xué)刊物），都可以看到MATLAB的應(yīng)用。MATLAB集計(jì)算、可視化及編程于一身。在MATLAB中無(wú)論是問(wèn)題的提出，還是結(jié)果的表達(dá)都采用習(xí)慣的數(shù)學(xué)描述方法，而不需要傳統(tǒng)的編程語(yǔ)言進(jìn)行前后處理。這一特點(diǎn)使MATLAB成為了數(shù)學(xué)分析、算法開(kāi)發(fā)及應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)的良好環(huán)境。它在數(shù)據(jù)分析、科學(xué)計(jì)算、仿真、自動(dòng)控制、信號(hào)處理與通訊、圖形分析與處理、圖像處理等領(lǐng)域起著越來(lái)越大的作用。 1.計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)簡(jiǎn)介 1.1計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)概述 計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)是以多種學(xué)科和理論為基礎(chǔ)，以計(jì)算機(jī)及其相應(yīng)的軟件為工具，通過(guò)虛擬試驗(yàn)的方法來(lái)分析和解決問(wèn)題的一門(mén)綜合性技術(shù)。計(jì)算機(jī)仿真（模擬）早期稱(chēng)為蒙特卡羅方法，是一門(mén)利用隨機(jī)數(shù)實(shí)驗(yàn)求解隨機(jī)問(wèn)題的方法。其原理可追溯到1773年法國(guó)自然學(xué)家G.L.L.BuffON為估計(jì)圓周率值所進(jìn)行的物理實(shí)驗(yàn)。根據(jù)仿真過(guò)程中所采用計(jì)算機(jī)類(lèi)型的不同，計(jì)算機(jī)仿真大致經(jīng)歷了模擬機(jī)仿真、模擬－數(shù)字混合機(jī)仿真和數(shù)字機(jī)仿真三個(gè)大的階段。20世紀(jì)50年代計(jì)算機(jī)仿真主要采用模擬機(jī)；60年代后串行處理數(shù)字機(jī)逐漸應(yīng)用到仿真之中，但難以滿足航天、化工等大規(guī)模復(fù)雜系統(tǒng)對(duì)仿真時(shí)限的要求；到了70年代模擬－數(shù)字混合機(jī)曾一度應(yīng)用于飛行仿真、衛(wèi)星仿真和核反應(yīng)堆仿真等眾多高技術(shù)研究領(lǐng)域；80年代后由于并行處理技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字機(jī)才最終成為計(jì)算機(jī)仿真的主流。現(xiàn)在，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)已經(jīng)在機(jī)械制造、航空航天、交通運(yùn)輸、船舶工程、經(jīng)濟(jì)管理、工程建設(shè)、軍事模擬以及醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。 1.2計(jì)算機(jī)仿真的實(shí)現(xiàn) 對(duì)于需要研究的對(duì)象，計(jì)算機(jī)一般是不能直接認(rèn)知和處理的，這就要求為之建立一個(gè)既能反映所研究對(duì)象的實(shí)質(zhì)，又易于被計(jì)算機(jī)處理的數(shù)學(xué)模型。數(shù)學(xué)模型將研究對(duì)象的實(shí)質(zhì)抽象出來(lái)，計(jì)算機(jī)再來(lái)處理這些經(jīng)過(guò)抽象的數(shù)學(xué)模型，并通過(guò)輸出這些模型的相關(guān)數(shù)據(jù)來(lái)展現(xiàn)研究對(duì)象的某些特質(zhì)，當(dāng)然，這種展現(xiàn)可以是三維立體的。由于三維顯示更加清晰直觀，已為越來(lái)越多的研究者所采用。通過(guò)對(duì)這些輸出量的分析，就可以更加清楚的認(rèn)識(shí)研究對(duì)象。通過(guò)這個(gè)關(guān)系還可以看出，數(shù)學(xué)建模的精準(zhǔn)程度是決定計(jì)算機(jī)仿真精度的最關(guān)鍵因素。從模型這個(gè)角度出發(fā)，可以將計(jì)算機(jī)仿真的實(shí)現(xiàn)分為三個(gè)大的步驟：模型的建立、模型的轉(zhuǎn)換和模型的仿真實(shí)驗(yàn)。 1.2.1．模型的建立 對(duì)于所研究的對(duì)象或問(wèn)題，首先需要根據(jù)仿真所要達(dá)到的目的抽象出一個(gè)確定的系統(tǒng)，并且要給出這個(gè)系統(tǒng)的邊界條件和約束條件。在這之后，需要利用各種相關(guān)學(xué)科的知識(shí)，把所抽象出來(lái)的系統(tǒng)用數(shù)學(xué)的表達(dá)式描述出來(lái)，描述的內(nèi)容，就是所謂的“數(shù)學(xué)模型”。這個(gè)模型是進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真的核心。 1.2.2．模型的轉(zhuǎn)換 所謂模型的轉(zhuǎn)換，即是對(duì)上一步抽象出來(lái)的數(shù)學(xué)表達(dá)式通過(guò)各種適當(dāng)?shù)乃惴ê陀?jì)算機(jī)語(yǔ)言轉(zhuǎn)換成為計(jì)算機(jī)能夠處理的形式，這種形式所表現(xiàn)的內(nèi)容，就是所謂的“仿真模型”。這個(gè)模型是進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真的關(guān)鍵。實(shí)現(xiàn)這一過(guò)程，既可以自行開(kāi)發(fā)一個(gè)新的系統(tǒng)，也可以運(yùn)用現(xiàn)在市場(chǎng)上已有的仿真軟件，如鑄造過(guò)程就常用MAGMAsoft軟件來(lái)進(jìn)行仿真。 1.2.3．模型的仿真實(shí)驗(yàn) 將上一步得到的仿真模型載入計(jì)算機(jī)，按照預(yù)先設(shè)置的實(shí)驗(yàn)方案來(lái)運(yùn)行仿真模型，得到一系列的仿真結(jié)果，這就是所謂的“模型的仿真實(shí)驗(yàn)”。 1.3計(jì)算機(jī)仿真的發(fā)展方向 隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)也在不斷的發(fā)展之中。如利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)異地仿真、應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行的虛擬制造等。 1.3.1．網(wǎng)絡(luò)化仿真 現(xiàn)在已經(jīng)開(kāi)發(fā)出來(lái)的仿真系統(tǒng)，多數(shù)不能相互兼容，可移植性差，實(shí)現(xiàn)共享困難。較之于開(kāi)發(fā)的高成本和長(zhǎng)時(shí)間，實(shí)在物未盡其用。解決這些問(wèn)題，第一就是采用兼容性好的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言編寫(xiě)仿真系統(tǒng)，第二就是采用網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)仿真系統(tǒng)共享。尤其是后者，在將來(lái)的仿真系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中有著重要地位。實(shí)現(xiàn)仿真系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)共享，既可以在一定程度上避免重復(fù)開(kāi)發(fā)以節(jié)約社會(huì)資源，又可以通過(guò)適當(dāng)收費(fèi)以補(bǔ)償部分開(kāi)發(fā)成本。 1.3.2．虛擬制造技術(shù) 計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)發(fā)展的另一大方向就是在虛擬制造技術(shù)領(lǐng)域的深入應(yīng)用。虛擬制造技術(shù)是20世紀(jì)90年代發(fā)展起來(lái)的一種先進(jìn)制造技術(shù)。它利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到產(chǎn)品出廠以及企業(yè)各級(jí)過(guò)程的管理與控制等制造的本質(zhì)。這使得制造技術(shù)不再主要依靠經(jīng)驗(yàn)，并可以實(shí)現(xiàn)對(duì)制造的全方位預(yù)測(cè)，為機(jī)械制造領(lǐng)域開(kāi)辟了一個(gè)廣闊的新天地。 2.Matlab簡(jiǎn)介 2.1.Matlab語(yǔ)言 Matlab是集數(shù)值計(jì)算、符號(hào)運(yùn)算及圖形處理等強(qiáng)大功能于一體的科學(xué)計(jì)算語(yǔ)言。作為強(qiáng)大的科學(xué)計(jì)算平臺(tái)，它幾乎能夠滿足所有的計(jì)算需求。 2.2、MATLAB軟件組成 Matlab包括五個(gè)組成部分： （1）開(kāi)發(fā)環(huán)境。 （2）MATLAB數(shù)學(xué)函數(shù)庫(kù)。 （3）MATLAB語(yǔ)言。 （4）圖形句柄。 （5）MATLAB應(yīng)用程序接口 3.Matlab在醫(yī)學(xué)圖像分割處理中的應(yīng)用 圖像分割可以理解為將圖像中有意義的特征區(qū)域或者需要應(yīng)用的特征區(qū)域提取出來(lái)，這些特征區(qū)域可以是像素的灰度值、物體輪廓特性曲線、紋理特性等，也可以是空間頻譜或直方圖特征等。醫(yī)學(xué)圖像分割是醫(yī)學(xué)圖像處理和分析中的關(guān)鍵技術(shù)，醫(yī)學(xué)圖像由于成像原理和設(shè)備的不同，存在多種成像模式，括(CT)計(jì)算機(jī)斷層掃描、(MRI)磁共振成像、(Ultrasound)超聲成像、(PET)正電子放射斷層成像、(SPECT)單光子輻射斷層掃描及其它醫(yī)學(xué)影像設(shè)備所獲得的圖像。本研究基于圖像分割的理論基礎(chǔ)，在Manab平臺(tái)上，對(duì)腦部MRI圖像進(jìn)行了分割，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，這一方法可成功地將腦瘤輪廓清晰地標(biāo)記出來(lái)。 3.1基于邊緣的分割 邊緣檢測(cè)是醫(yī)學(xué)圖像處理的關(guān)鍵技術(shù)之一，目的是在有噪聲背景的圖像中確定出目標(biāo)物邊界的位置。它在醫(yī)學(xué)圖像匹配、腫瘤病灶確定、造影血管檢測(cè)、冠心病診斷、左心室邊緣抽出等方面占有舉足輕重的地位。在圖像處理上，一般都認(rèn)為局部極值點(diǎn)或灰度發(fā)生急劇變化的點(diǎn)即為邊緣。它可以粗略地分為：階躍邊緣(step edge)和屋頂邊緣(roof edge)以及線性邊緣(Line edge)三種。為了在圖像中尋找邊緣點(diǎn)，人們?cè)O(shè)計(jì)了各種各樣的邊緣檢測(cè)算子(edge detectors)，然后跟蹤檢測(cè)出的邊緣點(diǎn)以構(gòu)成邊緣。常用的有微分算子、拉普拉斯高斯算子(109)、canny算子。微分算子有Roberts算子、Prewitt算子、Sobel算子以及Isotropicobel算子。本文介紹拉普拉斯高斯算子——該算子首先用高斯函數(shù)對(duì)圖像作平滑濾波處理，然后才使用Laplaeian算子檢測(cè)邊緣(109)和canny算子。為了敘述方便，下面記為一個(gè)原始的二維斷層圖像。拉普拉斯高斯算子(109)對(duì)于階躍型邊緣，其一階導(dǎo)數(shù)取得局部極值，其二階導(dǎo)數(shù)為零。在離散的數(shù)字圖像中，階躍型邊緣點(diǎn)是二階導(dǎo)數(shù)的過(guò)零點(diǎn)(Zero．Crossing)，即可以發(fā)現(xiàn)二階導(dǎo)數(shù)為零交叉點(diǎn)來(lái)尋找邊緣，而Laplacian算子是最常用的二階導(dǎo)數(shù)算子。 Canny算子邊緣提取的基本問(wèn)題是解決增強(qiáng)邊緣與抗噪能力間的矛盾，由于圖像邊緣和噪聲在頻率域中同是高頻分量，簡(jiǎn)單的微分提取運(yùn)算同樣會(huì)增加圖像中的噪聲，所以一般在微分運(yùn)算之前應(yīng)采取適當(dāng)?shù)钠交瑸V波，減少噪聲的影響。Canny運(yùn)用嚴(yán)格的數(shù)學(xué)方法對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行了分析，推導(dǎo)出由幾個(gè)指數(shù)函數(shù)線性組合形式的最佳邊緣提取算子網(wǎng)，其算法的實(shí)質(zhì)是用一個(gè)準(zhǔn)高斯函數(shù)作平滑運(yùn)算，然后以帶方向的一階微分定位導(dǎo)數(shù)最大值，Canny算子邊緣檢測(cè)是一種比較實(shí)用的邊緣檢測(cè)算子，具有很好的邊緣檢測(cè)性能。Canny邊緣檢測(cè)法利用高斯函數(shù)的一階微分，它能在噪聲抑制和邊緣檢測(cè)之間取得較好的平衡。 3.2基于Matlab的實(shí)驗(yàn)分析 圖像處理程序： clear； close all； I=imread(腦瘤．jPg‘)； imshow(I)； BWl=edge(I，‘log‘)； figure，imshow(BWl)； BW2=edge(I，‘canny‘)； figure，imshow(BW2)； 相比而言，Canny算子提取的邊緣最為完整，而且邊緣的連續(xù)性很好，但是提取的結(jié)果比較雜亂。雖然edge函數(shù)提取了圖像的大概輪廓，邊緣線存在斷裂的情況，沒(méi)有完整而準(zhǔn)確地描繪出腦瘤的輪廓，在這里，可以通過(guò)strel函數(shù)利用線性的結(jié)果甬?dāng)?shù)對(duì)邊緣進(jìn)行膨脹操作，填充邊緣的縫隙。Se90=strel(‘line‘，3，90)； seO=strel(‘line‘，3，0)； BW3=imdilate(BWI，[se90 seO])； figure，imshow(BW3)； 對(duì)于分割的結(jié)果，邊緣不是很平滑，需要利用菱形結(jié)構(gòu)元素對(duì)圖像進(jìn)行平滑處理BW4=imerode(BW3，seD)； figure，imshow(BW4)； 最后，需要把分析的對(duì)象標(biāo)記出來(lái)。獲得清晰的輪廓，以便進(jìn)行醫(yī)學(xué)圖像分析。 Bwoufline=bwperrim(BW4)； Segout=I： Segout(Bwoutline)=255； figure，imshow(Segout)； 3.3討論 圖像分割方法又可分為結(jié)構(gòu)分割方法和非結(jié)構(gòu)分割方法兩大類(lèi)。結(jié)構(gòu)分割方法是根據(jù)圖像的局部區(qū)域像素的特征來(lái)實(shí)現(xiàn)圖像分割，如閾值分割、區(qū)域生長(zhǎng)、邊緣檢測(cè)、紋理分析等，非結(jié)構(gòu)分割法包括統(tǒng)計(jì)模式識(shí)別、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法或其他利用景物的先驗(yàn)知識(shí)實(shí)現(xiàn)的方法等。在醫(yī)學(xué)臨床實(shí)踐中，經(jīng)常需要觀察組織或器官的形態(tài)，來(lái)判斷它們是處于正常狀態(tài)還是處于病態(tài)中。這些操作一般都是人工通過(guò)某些觀察儀器來(lái)完成的，其精度顯然是有限的。利用Marlab處理軟件可以在計(jì)算機(jī)平臺(tái)上對(duì)醫(yī)學(xué)圖像標(biāo)記、分析和處理；在臨床診斷、病理分析、輔助治療等方面發(fā)揮越來(lái)越大的作用，對(duì)實(shí)際的診斷工作有很重要的意義。 4.Matlab在醫(yī)學(xué)影像后處理中的應(yīng)用 醫(yī)學(xué)圖像后處理技術(shù)是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)圖像與計(jì)算機(jī)技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)工程中的重要應(yīng)用,也是當(dāng)前醫(yī)學(xué)技術(shù)中發(fā)展最快的領(lǐng)域之一。在這方面國(guó)外已經(jīng)發(fā)展了很多年,我國(guó)目前尚處于初步探討研究階段,而制約其發(fā)展的首要原因之一就是后處理技術(shù)的應(yīng)用,其中最為關(guān)鍵的是實(shí)現(xiàn)影像醫(yī)學(xué)圖像后處理技術(shù)是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)圖像與計(jì)算機(jī)技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)工程中的重要應(yīng)用,也是當(dāng)前醫(yī)學(xué)技術(shù)中發(fā)展最快的領(lǐng)域之一。在這方面國(guó)外已經(jīng)發(fā)展了很多年,我國(guó)目前尚處于初步探討研究階段,而制約其發(fā)展的首要原因之一就是后處理技術(shù)的應(yīng)用,其中最為關(guān)鍵的是實(shí)現(xiàn)影像醫(yī)生通過(guò)簡(jiǎn)單的操作即可從原始圖像中提取更的信息,進(jìn)一步提高疾病的診斷水平。目前,相對(duì)研究機(jī)構(gòu)、部分大型醫(yī)療單位已將研究重點(diǎn)逐漸轉(zhuǎn)向圖象三維重建、圖像融合及可視化技,能夠普及應(yīng)用于臨床的具有同一標(biāo)準(zhǔn)的專(zhuān)業(yè)的圖像處理與分析軟件還是空白。由于各大醫(yī)院的設(shè)備及使用軟件的差別,其醫(yī)學(xué)圖像的處理方法難以實(shí)現(xiàn)廣泛使用,效果也難得到一致認(rèn)可。而MATLAB軟件完全可以實(shí)現(xiàn)影像醫(yī)生對(duì)圖像初期處理的要求,統(tǒng)一的處理過(guò)程及結(jié)果也對(duì)后期圖像三維重建,可視化技術(shù)的研究有著重要價(jià)值。本文圍繞著通過(guò)MATLAB圖像處理工具箱對(duì)醫(yī)學(xué)圖像的平滑降噪、邊緣提取等多種圖像處理的過(guò)程及結(jié)果進(jìn)行了比較研究,在驗(yàn)證各種方法的有效性的同時(shí),選取其最優(yōu)化處理方法;并對(duì)針對(duì)影像醫(yī)生非編程人員特點(diǎn)說(shuō)明通過(guò)MATLAB實(shí)現(xiàn)全部處理過(guò)程自動(dòng)實(shí)現(xiàn)的方法,方便醫(yī)生此基礎(chǔ)上自行研究改進(jìn)處理方法,這對(duì)于二維醫(yī)學(xué)數(shù)字圖像處理的研究有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。 5. Labview在指紋識(shí)別系統(tǒng)中的應(yīng)用 通過(guò)Labview仿真軟件分別對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)指紋識(shí)別算法，濾波特征和不變指紋識(shí)別算法及指紋匹配算法進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)與分析。經(jīng)過(guò)比對(duì)后，我們發(fā)現(xiàn)，LVQ神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的優(yōu)勢(shì)在于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，只通過(guò)內(nèi)部單元的互相作用，就可以完成十分復(fù)雜模式識(shí)別的分類(lèi)處理，具有很好的模式識(shí)別特征。 濾波特征和不變矩指紋識(shí)別算法的優(yōu)勢(shì)在于它是基于直線線性變換得，因而無(wú)需確定與應(yīng)用相關(guān)的自適應(yīng)參數(shù)，矩技術(shù)類(lèi)型很多，現(xiàn)已被應(yīng)用于圖像分類(lèi)識(shí)別與處理的許多方面，從數(shù)學(xué)角度上看，矩是很簡(jiǎn)單，它的局限性在于無(wú)法對(duì)特定的目標(biāo)特性進(jìn)行精細(xì)計(jì)算，而且只能被應(yīng)用于全局目標(biāo)識(shí)別任務(wù)中。指紋匹配算法具有速度快，指紋模板小得優(yōu)點(diǎn)，但是容易受指紋圖像噪聲干擾?；谌痔卣髌ヅ浞绞街饕褂弥讣y紋理特征，具有特征穩(wěn)定，信息豐富的優(yōu)點(diǎn)，但是匹配精度不高，指紋模板比較大。 總結(jié) MATLAB 的應(yīng)用范圍非常廣，包括信號(hào)和圖像處理、通訊、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、測(cè)試和測(cè)量、財(cái)務(wù)建模和分析以及計(jì)算生物學(xué)等眾多應(yīng)用領(lǐng)域。附加的工具箱（單獨(dú)提供的專(zhuān)用MATLAB 函數(shù)集）擴(kuò)展了MATLAB 環(huán)境，以解決這些應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)特定類(lèi)型的問(wèn)題。MATLAB是一個(gè)包含大量計(jì)算算法的集合。其擁有600多個(gè)工程中要用到的數(shù)學(xué)運(yùn)算函數(shù)，可以方便的實(shí)現(xiàn)用戶所需的各種計(jì)算功能。函數(shù)中所使用的算法都是科研和工程計(jì)算中的最新研究成果，而前經(jīng)過(guò)了各種優(yōu)化和容錯(cuò)處理。在通常情況下，可以用它來(lái)代替底層編程語(yǔ)言，如C和C++ 。在計(jì)算要求相同的情況下，使用MATLAB的編程工作量會(huì)大大減少。MATLAB的這些函數(shù)集包括從最簡(jiǎn)單最基本的函數(shù)到諸如矩陣，特征向量、快速傅立葉變換的復(fù)雜函數(shù)。函數(shù)所能解決的問(wèn)題其大致包括矩陣運(yùn)算和線性方程組的求解、微分方程及偏微分方程的組的求解、符號(hào)運(yùn)算、傅立葉變換和數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析、工程中的優(yōu)化問(wèn)題、稀疏矩陣運(yùn)算、復(fù)數(shù)的各種運(yùn)算、三角函數(shù)和其他初等數(shù)學(xué)運(yùn)算、多維數(shù)組操作以及建模動(dòng)態(tài)仿真等。就是因?yàn)樗墓δ茌^為強(qiáng)大，因而在當(dāng)今醫(yī)學(xué)界引起了廣泛的關(guān)注，也漸漸應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，為人類(lèi)創(chuàng)造更多的奇跡。 參考文獻(xiàn) l羅輝．馮平，哈力旦A，等．編著MATLAB 7．0在圖像處理中 的應(yīng)用．北京：機(jī)械下業(yè)出版社．2005，205 2飛思科技產(chǎn)品研發(fā)中心編著MATLAB 6．5輔助圖像處理．北京：電子工業(yè)出版社．2003，190 3趙于前．柳建新．劉劍．基于形態(tài)學(xué)重構(gòu)運(yùn)算的醫(yī)學(xué)圖像分割．計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用，2007，43(10)：238 4余成波主編．?dāng)?shù)字圖像處理及Matlab實(shí)現(xiàn)．重慶：重慶大學(xué)出版社，2003，223 5.胡曉燕．蔣先剛，郟國(guó)陽(yáng)．目標(biāo)特征識(shí)別技術(shù)在醫(yī)學(xué)圖像處理中的應(yīng)用．華東交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2005，22(5)：82 6.陳玉珠. 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