Číslicové zpracování 2D biosignálů

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra biomedicínské informatiky

Anotace:

Základní témata předmětu jsou techniky zpracování 2D biosignálů; Diskrétní 2D transformace; Lineární filtrace; Rekonstrukce obrazů z projekcí, 3D rekonstrukce; Analýza 2D signálů (identifikace zkreslení a šumu, vlnková dekompozice, Detekce hran, segmentace, analýza textur); Bezeztrátová komprese; Ztrátová komprese, vektorová kvantizace, hodnocení kvality; Speciální aplikace zpracování 2D biosignálů v medicíně a ekologii (UZV, Mamografie, mikroskopické obrazy).

Požadavky:

Základní znalosti zpracování obrazů (absolvování předmětu „Zpracování obrazových dat“) výhodou.

Osnova přednášek:

1. Spojitá reprezentace obrazů, lineární 2D systémy, 2D spektra, Diskretní reprezentace obrazů, 2D diskretní operátory, separabilní a konvoluční operátory

2. Diskretní 2D transformace: DFT, kosínová a sínová, Hadamardova,Haarova transformace

3. Formalizovaná restaurace obrazů - koncepty, identifikace zkreslení a šumu. Pseudoinverze, Wienerova filtrace prostřednictvím frekvenční oblasti

4. Segmentace obrazu, texturní analýza, segmentace na základě apriorních znalostí, vyrovnání jasové nerovnosti, segmentace pomocí histogramu, optimální prahování.

5. Spline křivky, segmentace obrazů pomocí neformovatelných modelů

6. Vlnková dekompozice a její využití při analýze a kompresi 2D biosignálů

7. Potlačení šumu, Nelineární filtrace, Gaussova, mediánová, mode, rank-order filtrace a jejich vlastnosti

8. Morfologická analýza obrazů, eroze a dilatace, morfologické otevírání a uzavírání, morfologická filtrace a její vlastnosti

9. 3D rekonstrukce pozice a orientace objektů na základě 2D projekcí, analýza transportní funkce ruky u Parkinsoniků

10. Registrace obrazů, geometrická transformace, bodově orientované metody registrace

11. Komprese obrazů, Bezeztrátová a ztrátová komprese JPEG, JPEG2000

12. Detekce přímky, Houghova transformace pro detekci kružnice, zobecněna Houghova transformace.

13. Reprezentace 2D objektů na základě jejich kontur, klasifikace na základě popisních charakteristik

14. Speciální aplikace zpracování 2D biosignálů v medicíně a ekologii

Osnova cvičení:

Předmět má pouze přednášky

Cíle studia:

Cílem předmětu je poskytnutí znalostí teoreticky náročných metod zpracování 2D biosignálů a jejich aplikací, případně modifikací pro konkrétní účel.

Studijní materiály:

[1]Rafael C.Gonzales, Paul Wintz: Digital Image Processing, 2002.

[2]Hlaváč, V., Sedláček, M.: Zpracování signálů a obrazů. Vydavatelství ČVUT, 2005.

[3]Drastich, A.: Netelevizní zobrazovací systémy. VUT v Brně, 2001.

[4]Al Bovik: Handbook of Image & Video Processing. Academic Press, 2000.

[5]Gonzales, C.R., Woods, E.R., Eddins, L.S.: Digital Image Processing Using MATLAB. Prentice Hall, 2004.

[6]Sonka, M., Fitzpatrick, J.M.: Handbook of Medical Imaging, Volume 2. Medical Image Processing and Analysis, SPIE Press, 2000.

[7]Davies, E.R.: Machina Vision, Theory, Algorithms, Practicalities, 3rd edition, Elsevier Inc. 2005.

[8]Fontoura Costa, L., Marcondes Cesar, R.Jr.: Shape Analysis and Classification Tudory and Praktice, CRC Press, 2000.

[9]Soille, P.: Morphological Image Analysis, Principles and Applications, 2nd edition, Springer-Verlag, 2003.

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: