在生物医学成像中,图像质量的高低决定了诊断与治疗的手段,其中灰阶分辨率是衡量图像质量的重要参数。特别是在乳腺肿瘤的检测中,提高图像的灰阶分辨率有助于更准确地提取肿瘤组织的边缘,提高临床诊断的准确性。然而现有的提高图像质量及质量评估的方法更多关注的是图像的空间分辨率,对灰阶分辨率未给予足够的重视。因此,本文基于图像灰阶分辨率这一参数,提出了一种质量评估指标以及两种提高图像灰阶分辨率的方法,完成了以下主要内容:(1)帧累加技术是提高图像灰阶分辨率的有效手段,为了评估帧累加图像的质量,提出了一个质量评估指标——均值信噪比。在恒定光照条件下采集图像,将足够多帧数的累加平均图像作为参考图像,几组不同帧数的累加平均图像作为待评估图像,计算其均值信噪比。实验结果证明了与其它图像质量评估的指标相比,该指标更简单有效、更适合地评估帧累加图像的质量,为后续在锯齿波光信号的照明下,对帧累加图像的质量评估提供了基础。(2)为了进一步提高图像的灰阶分辨率,从改变光源强度的角度,提出了一种选取合适范围的锯齿波光照强度照明的方法。通过避免弱光强度和摄像头饱和区域附近的强光强度的部分,找到图像均值信噪比更高的光源强度照明范围。并且通过实验证明了利用该光强范围照明,采集到的图像的灰阶分辨率更高,图像质量更好。(3)从图像处理的角度,基于过采样和下抽样技术的方法,证明了以部分图像的空间分辨率为代价换取图像的高灰阶分辨率的方法的有效性。并通过实验验证了该方法能够提高图像的灰阶分辨率,丰富了图像灰度细节信息,提高了图像的精度和质量。在未来研究乳腺肿瘤检测的工作中,利用本文所提出的质量评估指标和提高图像灰阶分辨率的方法,可以更准确地提取肿瘤组织的边缘,有利于肿瘤组织的分类与分析,提高了临床诊断准确性。