在医学图像处理中,Z分数标准化(Z-score normalization)是一种常用的数据标准化方法,其目的是将数据集中的每个图像像素值转换为具有均值为0和标准差为1的标准化值。这种标准化方法有助于改善图像的质量,便于后续图像处理和分析,如图像分割、特征提取和模式识别等。
Z分数标准化是基于原始像素值与其平均值和标准差的比较。对于每个像素值,其标准化后的Z分数计算公式如下:
其中:
- x 代表原始像素值。
- 𝜇 是像素值的平均值(均值)。
- 𝜎是像素值的标准差。
- 𝑍是标准化后的像素值。
具体步骤如下:
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计算均值(Mean):计算整个图像或图像特定区域(如感兴趣区域ROI)内所有像素值的平均值。
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计算标准差(Standard Deviation):计算像素值与其平均值之差的平方和的平均值的平方根,用以描述像素值的离散程度。
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执行标准化:对于图像中的每个像素,用它的原始值减去平均值,然后除以标准差,得到其Z分数。
python代码:
import numpy as np
from PIL import Image
# 加载图像
image_path = 'path_to_your_image.png'
image = Image.open(image_path).convert('L') # 转换为灰度图像
data = np.ar