Analýza obrazu MUDr. Michal Jurajda

Definice n V biologických vědách pod pojmem analýza obrazu rozumíme získání kvantitativní informace z obrazových dat.

Lidský zrak X kamera n Lidský zrak má schopnost vnímat světlo s obrovským rozsahem intenzit (noční šero až osluněná zasněžená krajina). n Lidský zrak je však schopen rozlišit po adaptaci na dané světelné podmínky pouze 20 úrovní jasu (20 úrovní šedé) n 8-bitový čb obrázek má 256 úrovní šedé

Parametry obrazu n Rozlišení obrazu – udává velikost rastru. n Bitová hloubka – udává počet barev, kterých může každý bod nabývat. Čím víc barev tím víc bitů potřebujeme ke kódování. n Množství informace nesené obrazovými daty je dáno rozlišením násobeno bitovou hloubkou.

Obrazový formát n Formátem obrazu je dán způsob popisu obrazových dat. n Zásadně analyzujeme rastrové obrázky bez ztrátové komprese (TIF, BMP) –CAVE *.jpg

Postup při analýze obrazu n Získání obrazu n Předzpracování (histogram, LUT) n Segmentace (binární obraz) n Operace s binárním obrazem n Měření

Získání obrazu n Digitalizace analogovového záznamu. –A/D převodník, framegrabber n Digitální fotoaparát, kamera

Zařízení k získání obrazu n Optika – vytváří skutečný obraz předmětu na světlocitlivém prvku –Ohnisková vzdálenost, světelnost, zoom, atd……. n Kontrola expozice – závěrka, clona n Světlocitlivý element –Film, CCD, CMOS

CCD Vs CMOS n Today, most digital still cameras use either a CCD images sensor or a CMOS sensor. Both types of sensor accomplish the same task of capturing light and converting it into electrical signals. n A CCD is an analog device. When light strikes the chip it is held as a small electrical charge in each photo sensor. The charges are converted to voltage one pixel at a time as they are read from the chip. Additional circuitry in the camera converts the voltage into digital information.CCD n A CMOS chip is a type of active pixel sensor made using the CMOS semiconductor process. Extra circuitry next to each photo sensor converts the light energy to a voltage. Additional circuitry on the chip converts the voltage to digital data.active pixel sensorCMOS n Neither technology has a clear advantage in image quality. CMOS can potentially be implemented with fewer components, use less power and provide data faster than CCDs. CCD is a more mature technology and is in most respects the equal of CMOS.[[

Expozice n Čas n Clona, světelnost n EV

Histogram n Kontrola podexpozice a přeexpozice –Přesaturované a nesaturované pixely

Lookup table n Umožňuje různé zobrazení získaného obrazu

Segmentace n Definujeme, co je objekt zájmu a co pozadí.

Binární obraz n Černobílý (1bitový obraz) n Umožňuje poměrně snadno určité specifické operace. –Dilatace, eroze open, close

Analýza obrazu n Pro analýzu histologických řezů použijeme například program ImageJ.

Zdroje n R. Wotton et al. Image analysis in histology