Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Математические преобразования в МР-томографии

Содержание

План лекцииДвумерное преобразование ФурьеПреобразование ФурьеТеорема о сверткеФильтрация изображенийПреобразование РадонаПреобразование РадонаТеорема о центральном слоеFiltered back projection
Математические преобразования в МР-томографии План лекцииДвумерное преобразование ФурьеПреобразование ФурьеТеорема о сверткеФильтрация изображенийПреобразование РадонаПреобразование РадонаТеорема о центральном слоеFiltered back projection Одномерное преобразование ФурьеПрямое преобразование сигнал во времени в спектр по частотеОбратное преобразование Двумерное преобразование ФурьеАналогично одномерному случаю – прямое преобразованиеИ обратное преобразование   Двумерное дискретное преобразование ФурьеДля дискретного набора данных – прямое преобразованиеИ обратное преобразование   Двумерное преобразование ФурьеКак и в случае одномерного преобразования Фурье, двумерное преобразование является Изображение и его пространственный спектр      Изображение Изображение и его пространственный спектр      Изображение Дискретная двумерная сверткаДля двух дискретных функций свертка определяется, какПределы суммирования могут варьироваться Связь свертки и преобразования ФурьеТеорема о свертке     Свертка, как фильтрТак как результатом свертки является модификация каждого значения функции f, Ядро усредненияРассмотрим действие ядраИз определения свертки – сопоставит значению функции значение, усредненное Ядро размытияПримеры действия ядра  			  	   3х3 					   9х9 Ядро усреднения по ГауссуРассмотрим действие ядраПри выборе большого σ – фильтр размытия Усреднение по Гауссу Градиент (производная первого порядка)Ядро Превитта (в зависимости от направления взятия производной)Ядро Собеля       Ядро ПревиттаПримеры действия ядра  			  	   dx 					   dy Ядро СобеляПримеры действия ядра  			  	   dx 					   dy ЛапласианСочетание двух производных второго порядка по двум координатамФорма – из численной аппроксимации Лапласиан Преобразование РадонаПрямое преобразование: переводит двумерную функцию в её интеграл вдоль произвольной оси  rθ Преобразование РадонаПример преобразования Обратное преобразование РадонаОбратное преобразование радона (алгоритм обратной проекции)И его дискретная модель   Обратное преобразование РадонаТочность реконструкции зависит от числа проекций		5						12					180 Обратное преобразование РадонаОднако, даже при большом числе проекций реконструкция получается неточнойДля точечного Теорема о центральном сеченииФурье-преобразование проекции функции на ось является Фурье-образом функции вдоль Алгоритм отфильтрованной обратной проекцииПредполагает реконструкцию исходного изображения из проекций, прошедших фильтрацию в частотном пространстве   Алгоритм отфильтрованной обратной проекцииПример преобразования Thank you for your attention!www.ifmo.ru
Слайды презентации

Слайд 2 План лекции
Двумерное преобразование Фурье
Преобразование Фурье
Теорема о свертке
Фильтрация изображений
Преобразование

План лекцииДвумерное преобразование ФурьеПреобразование ФурьеТеорема о сверткеФильтрация изображенийПреобразование РадонаПреобразование РадонаТеорема о центральном слоеFiltered back projection

Радона
Преобразование Радона
Теорема о центральном слое
Filtered back projection


Слайд 3 Одномерное преобразование Фурье
Прямое преобразование сигнал во времени в

Одномерное преобразование ФурьеПрямое преобразование сигнал во времени в спектр по частотеОбратное

спектр по частоте



Обратное преобразование переводит спектр в сигнал по

времени

 

 


Слайд 4 Двумерное преобразование Фурье
Аналогично одномерному случаю – прямое преобразование



И

Двумерное преобразование ФурьеАналогично одномерному случаю – прямое преобразованиеИ обратное преобразование  

обратное преобразование
 
 


Слайд 5 Двумерное дискретное преобразование Фурье
Для дискретного набора данных –

Двумерное дискретное преобразование ФурьеДля дискретного набора данных – прямое преобразованиеИ обратное преобразование  

прямое преобразование



И обратное преобразование
 
 


Слайд 6 Двумерное преобразование Фурье
Как и в случае одномерного преобразования

Двумерное преобразование ФурьеКак и в случае одномерного преобразования Фурье, двумерное преобразование

Фурье, двумерное преобразование является сменой базиса разложения функций

Для одномерного

преобразования – одномерные гармоники, для двумерного - двумерные

Слайд 7 Изображение и его пространственный спектр

Изображение и его пространственный спектр   Изображение

Изображение

Спектр Фильтр




Слайд 8 Изображение и его пространственный спектр

Изображение и его пространственный спектр   Изображение

Изображение

LP HP




Слайд 9 Дискретная двумерная свертка
Для двух дискретных функций свертка определяется,

Дискретная двумерная сверткаДля двух дискретных функций свертка определяется, какПределы суммирования могут

как



Пределы суммирования могут варьироваться в зависимости от областей определения

функций
Свертка функции представляет собой точки оригинальной функции, взвешенные ядром свертки h

 


Слайд 10 Связь свертки и преобразования Фурье
Теорема о свертке

 
 
 
 

Связь свертки и преобразования ФурьеТеорема о свертке    

Слайд 11 Свертка, как фильтр
Так как результатом свертки является модификация

Свертка, как фильтрТак как результатом свертки является модификация каждого значения функции

каждого значения функции f, то операцию свертки можно использовать

для создания фильтров
Например, для размытия изображения, повышения резкости, поиска краёв изображения и других.

Слайд 12 Ядро усреднения
Рассмотрим действие ядра



Из определения свертки – сопоставит

Ядро усредненияРассмотрим действие ядраИз определения свертки – сопоставит значению функции значение,

значению функции значение, усредненное с 8 соседними
В общем случае
 
 


Слайд 13 Ядро размытия
Примеры действия ядра

Ядро размытияПримеры действия ядра 			 	  3х3 					  9х9

3х3 9х9




Слайд 14 Ядро усреднения по Гауссу
Рассмотрим действие ядра



При выборе большого

Ядро усреднения по ГауссуРассмотрим действие ядраПри выборе большого σ – фильтр

σ – фильтр размытия (усреднения)
При малом σ – не

влияет на изображение

 


Слайд 15 Усреднение по Гауссу



Усреднение по Гауссу

Слайд 16 Градиент (производная первого порядка)
Ядро Превитта (в зависимости от

Градиент (производная первого порядка)Ядро Превитта (в зависимости от направления взятия производной)Ядро Собеля      

направления взятия производной)



Ядро Собеля



 
 
 
 
 
 


Слайд 17 Ядро Превитта
Примеры действия ядра

Ядро ПревиттаПримеры действия ядра 			 	  dx 					  dy

dx dy




Слайд 18 Ядро Собеля
Примеры действия ядра

Ядро СобеляПримеры действия ядра 			 	  dx 					  dy

dx dy




Слайд 19 Лапласиан
Сочетание двух производных второго порядка по двум координатам
Форма

ЛапласианСочетание двух производных второго порядка по двум координатамФорма – из численной

– из численной аппроксимации второй производной для дискретных функций






 


Слайд 20 Лапласиан


Лапласиан

Слайд 21 Преобразование Радона
Прямое преобразование: переводит двумерную функцию в её

Преобразование РадонаПрямое преобразование: переводит двумерную функцию в её интеграл вдоль произвольной оси  rθ

интеграл вдоль произвольной оси
 
r
θ


Слайд 22 Преобразование Радона
Пример преобразования

Преобразование РадонаПример преобразования

Слайд 23 Обратное преобразование Радона
Обратное преобразование радона (алгоритм обратной проекции)



И

Обратное преобразование РадонаОбратное преобразование радона (алгоритм обратной проекции)И его дискретная модель  

его дискретная модель
 
 


Слайд 24 Обратное преобразование Радона
Точность реконструкции зависит от числа проекций
5 12 180

Обратное преобразование РадонаТочность реконструкции зависит от числа проекций		5						12					180

Слайд 25 Обратное преобразование Радона
Однако, даже при большом числе проекций

Обратное преобразование РадонаОднако, даже при большом числе проекций реконструкция получается неточнойДля

реконструкция получается неточной

Для точечного источника реконструкция имеет вид 1/r

Для

практической реконструкции используется алгоритм отфильтрованой обратной проекции, основанной на теореме центрального сечения

Слайд 26 Теорема о центральном сечении
Фурье-преобразование проекции функции на ось

Теорема о центральном сеченииФурье-преобразование проекции функции на ось является Фурье-образом функции

является Фурье-образом функции вдоль линии, проходящей через центр координат

под углом проекции

 

 


Слайд 27 Алгоритм отфильтрованной обратной проекции
Предполагает реконструкцию исходного изображения из

Алгоритм отфильтрованной обратной проекцииПредполагает реконструкцию исходного изображения из проекций, прошедших фильтрацию в частотном пространстве  

проекций, прошедших фильтрацию в частотном пространстве
 
 


Слайд 28 Алгоритм отфильтрованной обратной проекции
Пример преобразования

Алгоритм отфильтрованной обратной проекцииПример преобразования

  • Имя файла: matematicheskie-preobrazovaniya-v-mr-tomografii.pptx
  • Количество просмотров: 91
  • Количество скачиваний: 0