پاورپوینت گزارش پژوهشی درس انفورماتیک پزشکی

بخشی از پاورپوینت

اسلاید 1 :

Computer Image Analysis
گزارش پژوهشي درس انفورماتيک پزشکي

اسلاید 2 :

فهرست مطالب
مقدمه
تعاريف
تصوير برداري ديجيتال
المانهاي تفسير توسط چشم
پردازش تصوير
آناليز تصاوير
جمع بندي
منابع

اسلاید 3 :

مقدمه
تکنولوژي مدرن ديجيتال امکان دستکاري سيگناهاي چند بعدي را فراهم آورده
هدف از اين دستکاريها يکي از موارد زير است:
پردازش تصوير: ورودي تصوير / خروجي تصوير
آناليز تصوير: ورودي تصوير / خروجي شامل تعدادي از اندازه گيريها
درک تصوير: ورودي تصوير / خروجي شامل توصيف ادراکي تصوير

اسلاید 4 :

مقدمه
شايعترين اعمال پردازشي که در سيستمهاي آناليز تصاوير استفاده مي شود
پيش پردازش(Preprocessing)
افزايش کيفيت تصوير (Image Enhancement)
تبديل تصوير (Image Transformation)
طبقه بندي و آناليز تصوير

اسلاید 5 :

مقدمه - پيش پردازش(Preprocessing)
معمولا قبل از آناليز اصلي تصاوير و استخراج اطلاعات لازمند
تحت عنوان تصحيحهاي راديومتريک يا جئومتريک گروهبندي ميشوند
هدف آنها بدست آوردن تصوير دقيقي است که از تابش اشعه به گيرنده ها ايجاد مي شود

اسلاید 6 :

مقدمه - افزايش کيفيت تصوير (Image Enhancement)
اين دسته از پردازشها صرفا به منظور بهبود و افزايش وضوح تصوير هستند تا بتوان تفسير بهتري را از تصاوير بدست آورد

اسلاید 7 :

مقدمه - تبديل تصاوير (Image Transformation)
شامل پردازش ترکيبي بر روي داده هاي بدست آمده از چندين باند طيفي مي شوند
اعمال رياضي (جمع، تفريق، ضرب، تقسيم) بر روي تصاوير اعمال مي شوند
باند هاي اوليه را ترکيب کرده و آنها را به تصاوير جديدي که وضوح بيشتري داشته و يا خصوصيات ويژه اي را بهتر نمايان مي کنند تبديل مي نمايند.

اسلاید 8 :

مقدمه - طبقه بندي و آناليز تصوير
هدف آنها طبقه بندي و شناسائي پيکسل ها در داده است.
هر پيکسل تصوير را بر اساس خصوصيات آماري مقادير روشنائي آن به يک گروه اختصاص مي دهد .
براي انجام آن دو روش عمده ، با مربي و بدون مربي وجود دارد

اسلاید 9 :

تعاريف
تصوير: تابعي از دو متغير حقيقي است مثل a(x,y) که در آن a شدت تصوير(مثلا ميزان روشنائي) در مکان حقيقي (x,y) است.
Regions-of-Interest (ROI):يک تصوير معمولا شامل تعدادي زير تصوير مي باشد که به آنها نواحي مورد توجه گفته ميشود.
در يک سيستم پردازش تصوير مناسب بايد بتوان روي نواحي مختلف اعمال متفاوتي انجام داد
شدتها در تصاوير يا به صورت اعداد حقيقي و يا به صورت اعداد صحيح هستند.
Quantization: فرايندي است که در آن شدتها از حالت پيوسته به حالت مجزا تبديل مي شود.
مورفومتري: توضيح کمي يک ساختار.
استريولوژي :استخراج و تفسير اطلاعات سه بعدي از تصاوير دو بعدي.

اسلاید 10 :

تصوير برداري ديجيتال
يک تصوير ديجيتال a[m,n]در يک فضاي گسسته دو بعدي از يک تصوير دوبعدي a(x,y) در يک فضاي پيوسته دو بعدي توسط فرايند digitization مشتق مي شود.
تصوير دو بعدي به n رديف و m ستون تقسيم ميشود.
تلاقي يک رديف و يک ستون پيکسل ناميده ميشود.
A(x,y) تابعي از متغيرهاي بسياري است از جمله عمق (z) ، رنگ، و زمان(t)
دقت تصوير به صورت پيکسل بر اينچ اندازه گيري مي شود.
دقت پيکسلي يا عمق پيکسل به معني تعداد بيت اطلاعات به ازاء هر پيکسل مي باشد
در تصاوير باينري عمق پيکسل 1 (روشن - خاموش) است
براي آناليز تصاوير طيف خاکستري حداقل عمق پيکسل لازم 8 بيت است.
براي تصاوير رنگي حداقل عمق 24 بيت لازم است

اسلاید 11 :

تصوير برداري ديجيتال
شکل 1- تصوير ديجيتال

اسلاید 12 :

المانهاي تفسير توسط چشم
تشخيص هدفها کليد استخراج اطلاعات و تفسير تصوير است
مشاهده اختلاف بين هدفها و زمينه آنها شامل مقايسه از نظر تعدادي از المانهاي بينائي ميباشد :
تون: به روشنائي يا رنگ نسبي اشياء در تصوير اتلاق مي شود .
شکل: بيان کننده فرم، ساختار و محيط اشياء است.
اندازه: اندازه تصاوير تابعيست از بزرگنمائي تصوير
الگو: الگو بيان کننده ترتيب قرار گرفت فضائي اشياء ديدني است.
بافت: ترتيب و تکرار تغييرات تون در نواحي خاصي از تصوير
سايه: مي تواند ارتفاع نسبي اشياء را مشخص سازد
ارتباط: رابطه بين هدف و ديگر اشيائ قابل تشخيص در نزديکي آن

اسلاید 13 :

المانهاي تفسير توسط چشم
چگونه انسان اشياء را طبقه بندي ميکند؟
انسان به کنتراست حساس است. هميشه اشيائي که داراي کنتراست بالا دارند بيشتر در ذهن خود را نشان مي دهند.
انسان به پرسپکتيو و تغييرات عمق تصوير حساس است.
انسان به جهت تابش نور حساس است و ترجيح مي دهد که نور از بالا بتابد.
انسان هميشه دوست دارد چيزي را در تصوير ببيند که انتظار آن را دارد

اسلاید 14 :

پردازش تصوير (processing Image)
عملياتي است که طي آن ويژگيهاي تصوير بارزتر مي شوند
قبل از آناليز تصوير انجام مي گيرد
پردازش تصوير بر روي پيکسلها انجام مي شود
پردازش بر روي گروهي از پيکسلها به نام کرنل انجام ميشود
کرنل

اسلاید 15 :

پردازش تصوير- پيش پردازش(Preprocessing)
بازيابي يا اصلاح تصوير نيز ناميده مي شوند
به منظور اصلاح اعوجاجهاي راديومتريک يا جئومتريک به کار برده مي شوند
هنگامي که خصوصيات فضائي يا روشنائي نويز ها مشخص باشد از متدهاي فوتوگرامتريک استفاده مي شود.
وقتي خصوصيات طيفي نويز ها مشخص باشد از فيلتر ها استفاده ميشود.
مرحله پيش پردازش نبايد به گونه اي باشد که تصوير اصلي را آنقدر تغيير دهد که بيننده دچار خطاي تشخيص شود.

اسلاید 16 :

پردازش تصوير -ارتقاء تصوير(EnhancementImage )
ارتقاء توسط دستکاري هيستوگرام:
هيستوگرام :نمودار گرافيکي که مقادير روشنائي سازنده تصوير را نشان ميدهد.
روش کشيدن خطي کنتراست: حد بالا و پايين کنتراست از روي هيستوگرام مشخص مي شود سپس با استفاده از يک تبديل، محدوده کنتراست کشيده مي شود تا کل محدوده ممکن را پر ميکند.
Histogram-Equalized stretching: محدوده بيشتري به مقاديري که فرکانس بالاتري دارند اختصاص مي يابد
Histogram sliding :در مواردي که هيستوگرام در يک طرف طيف يا در وسط طيف جمع شده باشد استفاده مي شود. در اين روش يک مقدار ثابت به کل پيکسلها اضافه و يا از آنها کم مي شود

اسلاید 17 :

پردازش تصوير -ارتقاء تصوير(EnhancementImage )
Histogram sliding and stretching

اسلاید 18 :

پردازش تصوير -ارتقاء تصوير(EnhancementImage )
حذف نويز:
ميانگين گيري :مقداري تاري در تصوير ايجاد ميکند
فيلتر کردن فضائي : زماني که بخواهيم ويژگيهائي از تصوير را بر اساس تکرار فضائي آنها ارتقا يا تقليل دهيم
فيلتر پايين گذر:تاکيد بر نواحي بزرگ و هوموژن
فيلترهاي تشخيص لبه
فيلتر هاي ميانه: کمترين ميزان تاري را ايجاد مي کنند.
تبديل فوريه : حذف نويزهاي پريوديک

اسلاید 19 :

پردازش تصوير -ارتقاء تصوير(EnhancementImage )
حذف نويز با استفاده از يک فيلتر ميانه با کرنل 3*3

اسلاید 20 :

پردازش تصوير -ارتقاء تصوير(EnhancementImage )
حذف نويز پريوديک با استفاده از تبديل فوريه سريع(FFT)