Curs Procesarea Imaginilor, Vedere Artificiala si Imagistica Medicala PDF

Departamentul de Design de produs, Mecatronica si Mediu Procesarea imaginilor, vedere artificiala si imagistica medicala Mecatronica, Optometrie, Inginerie medicala...

Departamentul de Design de produs, Mecatronica si Mediu Procesarea imaginilor, vedere artificiala si imagistica medicala Mecatronica, Optometrie, Inginerie medicala  Procesarea imaginilor, vedere artificiala si imagistica medicala CURS - 2 ore/sapt. => 28 ore LABORATOR - 2 ore/sapt. => 28 ore Capitole curs si aplicatii: - Notiuni introductive; - Achizitia si stocarea imaginilor in format digital; - Imbunatatire a imaginilor prin operatii algebrice in domeniul frecventelor; - Procesarea imaginilor color; - Restaurarea si reconstructia imaginilor; - Operatii de trasare contur si gasire a muchiilor; - Comprimarea imaginilor; - Operatii de filtrare si stratificare; - Imagistica medicala – proceduri specifice; - Vederea robotilor si ghidarea miscarii; - Software dedicat si module de software pentru procesarea imaginilor. 2 Procesarea imaginilor, vedere artificiala si imagistica medicala Cerinte initiale si cunostinte necesare: - Analiza matematica (derivate si integrale ale functiilor, FFT etc.) - Desen tehnic si analiza 3D - Notiuni de fizica – optica; - Electronica; - Prelucrarea datelor; - Informatica aplicata. 3  Procesarea imaginilor, vedere artificiala si imagistica medicala ACHIZITIA, STOCAREA SI ARHIVARE Imagine analogica PRE-PROCESARE PROCESAREA IMAGINILOR PRELUCRAREA IMAGINILOR ANALIZA IMAGINILOR Datele finale = IMAGINI (diferite Datele finale = VALORI formate) NUMERICE, GRAFICE, TABELE COMPRIMARE, STOCARE, TRANSMISIE 4 Procesarea imaginilor, vedere artificiala si imagistica medicala Imagine analogica....????? Imagine digitala.....?????  Procesarea imaginilor, vedere artificiala si imagistica medicala Ce este de fapt procesarea de imagine? Legile lui MURPHY referitoare la stiinta moderna afirma ca: ·Daca este verde sau se misca , inseamna ca este BIOLOGIE · Daca miroase, inseamna ca este CHIMIE ·Daca nu merge , inseamna ca este FIZICA ·A gresi este uman, dar pentru a pacali cu adevarat e nevoie de un CALCULATOR PROCESAREA DIGITALA A IMAGINILOR: Trebuie sa rezolve problema “GIGO” Garbage IN (”gunoi” la intrare) Garbage OUT (”gunoi” la iesire) PROCESAREA DIGITALA A IMAGNILOR 6  Procesarea imaginilor, vedere artificiala si imagistica medicala Imaginea digitala Imaginile color au cite 3 valori/pixel; iar imaginile monocrome au doar o singura O retea de patrate in valoare. care fiecare dintre acestea contine o singura culoare Fiecare patrat este numit PIXEL (element al imaginii 7 Procesarea imaginilor, vedere artificiala si imagistica medicala Tipuri de radiatie folosite pentru formarea “imaginilor” infra-roşu ultra-violet unde radio (radio astronomie) radiaţie vizibilă micro-unde (radar) roentgen (tomografie) unde sonore (ecou, sonar) radiaţie electronică (microscopie electronică) emisie pozitron (PET-scan) rezonanţă magnetică (RMN) 8 Procesarea imaginilor, vedere artificiala si imagistica medicala Spectru Electromagnetic (EM) 9 Procesarea imaginilor, vedere artificiala si imagistica medicala Spectru Electromagnetic (EM) 10  Procesarea imaginilor, vedere artificiala si imagistica medicala Exemple ale prelucrarii digitale a imaginii (PDI): CT-Computer Tomography (Tomografie computerizata) Sectiune printr-un craniu uman (inclusiv cerebellum, cortexul cerebral, fosa nazala, zona oculara) Exista o serie de tehnici aplicabile la procedurile de PDI, cum ar fi: – Imbunatatirea calitatii imaginii – Segmentarea imaginii 11 http://www.nlm.nih.gov/research/visible/image/head.jpg  Procesarea imaginilor, vedere artificiala si imagistica medicala Imagini ultrasonice  Profilul unui fetus de 4 luni in care se poate urmari fata cam de 4 cm lungime.  Deasemenea se poate observa bratul fetusului cu arterele principale (radial si ulnar) bine definite. http://www.parenthood.com/us.html 12 Procesarea imaginilor, vedere artificiala si imagistica medicala Imagini astronomice 13  Procesarea imaginilor, vedere artificiala si imagistica medicala Exemple de imagini obtinute cu radiatie Gama 14 Procesarea imaginilor, vedere artificiala si imagistica medicala Imagini obtinute prin radiatie X 15 Procesarea imaginilor, vedere artificiala si imagistica medicala Imagini obtinute in radiatie ultravioleta 16  Procesarea imaginilor, vedere artificiala si imagistica medicala Imagini obtinute la microscop – cu diferite mariri 17  Procesarea imaginilor, vedere artificiala si imagistica medicala Sistemul vizual uman Ce este important la sistemul vizual? Conuri (culoare, insensitate, rezolutie scăzută, 3 culori de bază) Bastonaşe (luminanţă, sensibilitate, rezolutie înaltă) pata oarbă Adaptarea (luminanţă, crominanţă) Codificarea imagini: ceea ce nu se poate vedea nu poate fi înregistrat (jpeg) ! 18 Procesarea imaginilor, vedere artificiala si imagistica medicala Ochiul uman 19 Procesarea imaginilor, vedere artificiala si imagistica medicala Bastonase si Conuri Bastonaşele - 75-150 milioane - foarte sensibile - spectru redus - lumină scotopică (nocturnă) şi mezopică Conurile - 6-7 milioane - in fovea centralis - in centrul retinei - spectru mărit - 460 nm (albastru), 575 nm (verde), 625 nm (roşu) - lumină fotopică 20 Procesarea imaginilor, vedere artificiala si imagistica medicala Densitatea conurilor in apropierea foveei Nr.(albastru)