Download
1 / 24
240 likes | 442 Vues
הטכניון - מכון טכנולוגי לישראל TECHNION - ISRAEL INSTITUTE OF TECHNOLOGY הפקולטה להנדסת חשמל המעבדה לבקרה ורובוטיקה פיתוח ספריית פונקציות לראייה ממחושבת סמסטר : אביב תשע"ב שנה : 2012 מנחה : אריה נחמני מעיין פרדיננד חן צוקרמן. מבנה המצגת.
E N D
הטכניון - מכון טכנולוגי לישראל TECHNION - ISRAEL INSTITUTE OF TECHNOLOGY הפקולטה להנדסת חשמלהמעבדה לבקרה ורובוטיקה פיתוח ספריית פונקציות לראייה ממחושבת סמסטר:אביבתשע"ב שנה: 2012 מנחה:אריה נחמני מעיין פרדיננד חן צוקרמן המעבדה לבקרה ורובוטיקה
מבנה המצגת • רקע ומטרות הפרויקט • ההליך הרפואי • מטרות הפרויקט • סינון בתחום התדר והמרחב • הצגת ממשק משתמש GUI • מסנניםמתקדמים • סינון רעשים • גילוי שפות • מציאת אובייקט בתמונה והדגשתו • מסקנות ונקודות להמשך פיתוח המעבדה לבקרה ורובוטיקה
תמונת MRI מעובדת לאחר סימון דפנות הלב עיבוד מקדים עיבוד מתקדם סגמנטציה תמונת MRI מקורית רקע • ניתוח חדשני (בשלבי מחקר)לטיפול בתופעת האריתמיה (סטייה מקצב לב תקין) • שילוב עיבוד תמונה בתהליך החדש : עיבוד מקדים - חידוד תמונה ,חידוד שפות , טשטוש/סינון רעשים • סכימת בלוקים לפתרון מלא: 2 המעבדה לבקרה ורובוטיקה
מטרותהפרויקט • רכישת ידע בנושא עיבוד תמונה ויישומו במימוש פונקציות עיבוד תמונה / מסננים 0.5 • הרחבת ממשק משתמש כך שיתמוך בצורה נוחה וקלה במספר גדול של סוגי עיבוד תמונה • מציאת מסננים מסוגים שונים לשיפור תמונות ה – MRI – זיהוי האזור המבוקש בצורה נוחה יחסית המעבדה לבקרה ורובוטיקה
מימוש מסננים בתחום המרחב • עיבוד ישיר של הפיקסלים במישור תמונת המקור - קונבולוציה מרחבית של המסנן עם תמונת המקור 0.5 • - תמונת המקור • - תמונת הפלט לאחר עיבוד • - אופרטור הפועל על תמונת המקור , בסביבה מוגדרת • דוגמה : מסנן מעביר גבוהים- HPF HPF - Laplacian המעבדה לבקרה ורובוטיקה
Fourier transform Filter function Inversefouriertransform עיבוד תמונה- מימוש מסננים בתחום המרחב והתדר Post-processing Pre -processing • מימוש מסננים בתחום התדר: 0.5 המעבדה לבקרה ורובוטיקה
הפונקציות הממומשות ב GUI 0.5 • תת-משפחה(Sub-Type) • משפחה - Type המעבדה לבקרה ורובוטיקה
ממשק המשתמש GUI • טעינת התמונה הרצויה • בחירת העיבוד/סינון הרצוי וקבלת תוצאת העיבוד 1 המעבדה לבקרה ורובוטיקה
שרשור מספר מסננים -עבודת סינון טורי תמונה מקורית (figure 2) תמונה לאחר עיבוד ראשון (figure 3) תמונה לאחר עיבוד שני ((figure 5 1 המעבדה לבקרה ורובוטיקה
הרחבת ה GUI – הוספת פונקציות 1 • קישור המסנן לפונקציית המסנן – לחצן Browse • הכנסת פרמטרים נוספים למסנן (בחירת פילוג לדוגמה) • הכנסת פרמטרי המסנן המספריים • קביעת שם המסנן • קביעת סוג המסנן/משפחה המעבדה לבקרה ורובוטיקה
מסננים מתקדמים • בתחום התדר 1 • מסנן מעביר נמוכים - LPFDome LPFDome המעבדה לבקרה ורובוטיקה
מסננים מתקדמים • בתחום המרחב 1 • מסנן מעביר נמוכים - LPF-Wiener • חישוב ערכים סטטיסטיים בתמונה המורעשת (תוחלת ושונות): • חישוב ערכי הפיקסלים בתמונה המסוננת: המעבדה לבקרה ורובוטיקה
סינון רעשים • שימוש ב – LPF מרחבי - מיצוע ערכי הפיקסלים בסביבה נתונה (קונבולוציה) • שימוש ב LPF במישור התדר –הנחתת תדרים גבוהים מתדר קטעון (מכפלה) LPF - Average תמונה מקורית תמונה לאחר סינון מרחביע"י LPF-Average המעבדה לבקרה ורובוטיקה
דוגמה לסינון רעש במישור המרחב עם מסנן WIENER המעבדה לבקרה ורובוטיקה
דוגמא לסינון רעש במישור התדר עם מסנן LPF-DOME המעבדה לבקרה ורובוטיקה
גילוי שפות • שימוש ב – HPFמרחבי -קירוב לאופרטור הנגזרת (גרדיאנט) • שימוש ב HPFבמישור התדר –הנחתת תדרים נמוכים מתדר קטעון. 0.5 תמונה מקורית תמונה לאחר סינון מרחביע"י HPF-Average המעבדה לבקרה ורובוטיקה HPF - Average
דוגמאות לגילוי שפות במישור התדר עבור מסנני HPF עם פרמטרים שונים 0.5 המעבדה לבקרה ורובוטיקה
זיהוי אזור מבוקש בתמונה • המטרה: הדגשת האיזור המסומן (בצורה ידנית) כך שניתן יהיה לזהותו בצורה קלה יותר ואוטומטית תמונה MRI מקורית מסומנת תמונת MRI מקורית לא מסומנת המעבדה לבקרה ורובוטיקה
תוצאות סינון במישור המרחב ע"י מסנן LPF תמונה מקורית תמונה לאחר סינון במישור המרחבע"י LPF-Average המעבדה לבקרה ורובוטיקה
תוצאות סינון במישור התדר ע"י מסנן HPF תמונה לאחר סינון במישור התדרע"י HPF-Gaussian תמונה מקורית המעבדה לבקרה ורובוטיקה
תוצאות סינון במישור התדר ע"י מסנן BSF תמונה מקורית תמונה לאחר סינון במישור התדרע"י BSF-Gaussian המעבדה לבקרה ורובוטיקה
תוצאות סינון במישור התדר ע"י מסנן BPF תמונה מקורית תמונה לאחר סינון במישור התדרע"י BPF-Butterworth המעבדה לבקרה ורובוטיקה
דוגמהלסינוןסלקטיביבתדר תמונה לאחר סינון שרשור מסנני BPF תמונה מקורית תמונה מורעשת המעבדה לבקרה ורובוטיקה
מסקנות ונקודות להמשך פיתוח • סינון תמונת הלב ע"י מסנני LPF/BSF נתן תוצאה טובה מבחינת מתן אחידות של גוון פנים האיזור (מריחה של פנים האיזור) אך ישנו קושי בזיהוי שפת האיזור. • סינון תמונת הלב ע"י מסנני HPF/BPFנתן תוצאה טובה מבחינת חידות שפות האיזור אך קשה להבחין בדיוק בשפה הרצויה ולזהות את פנים האיזור. • ממשק המשתמש כולל פונקציות רבות, קל להרחבה ונוח לשימוש. • המשך פיתוח – מציאת אלגוריתם יעיל ,מבחינת תוצאת זיהוי האזור המבוקש וזמן/סיבוכיות חישוב, אשר ישלב הפעלת כמה מסננים שונים על התמונה. המעבדה לבקרה ורובוטיקה
