Bildgebende Verfahren
In der Medizin, HLS
In der Medizin, HLS
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Lernkarten
1. Was ist ein Bild?
Mindestens 2-dimensionale Daten die in jedem Punkt die gleiche Information enthalten (Helligkeit, Farbe, etc.)
2. Was ist Rasterung?
Die Punkte des Bildrasters werden als Pixel (oder Voxel bei 3D) bezeichnet.
3. Was ist Quantisierung?
Anzahl der Wertstufen in einem Bild. Bsp. 2 oder 16 Graustufen, je mehr Stufen desto mehr kann erkannt werden
4. Was ist ein Pixel?
Ein Punkt in einem 2D Bild mit einem fest definierten Farbenwert.
5. Was ist ein Pixelwert?
Was für eine Farbe bzw. Intensität dieser Pixel hat.
Matrix-Element eines digitalisierten Bildes
6. Stehen Pixelwert und Grauwert für dieselbe Grösse (betrachten Sie fotografische bzw. medizinische Bilddaten)?
Bei Graubilder schon. Bei Farbbilder ist der Pixelwert ein Vektor der RGB Farbwerte.
7. Wie wird ein Grauwertbild mathematisch beschrieben wenn der Bildbereich
a) kontinuierlich
b) gerastert
- Stetige Funktion
- Diskrete Funktion
8. Was gibt es für Pixel-Nachbarschaften?
2D: 4er (Kante) und 8er (Kante und Ecke) Nachbarschaft
3D: 6er (Fläche), 18er (Fläche und Kante) und 26er (Fläche, Kante und Ecke)
9. Was ist ein Binärbild?
Ein Bild das nur aus schwarzen und weissen Pixeln besteht.
10. Welche Problematik steckt in der Wahl der Pixel-Nachbarschaft. Erklären Sie diese am Beispiel der Gebietserfassung eines Objekte durch ein Binärbild.
Objekterfassung führt je nach Wahl der Nachbarschaft zu unterschiedlichen Ergebnissen. Je nach dem ob siech zwei Gebiete über die Kanten oder nur über die Ecken berühren.
11. Was ist ein Kanalbild?
Ein 3-dimensionaler Bilddatensatz, der Kanal ist die 3. Dimension. Dritte Dimension kann Farbe sein im 2D Bild oder physische 3. Dimension
12. Was bedeutet der Mittelwert bei einem Bild?
Die Helligkeit, je höher desto heller
13. Was bedeutet die Standardabweichung bei einem Bild?
Der Kontrast, je höher desto breiteres Spektrum zwischen hell und dunkel
14. Was bedeutet die Entropie bei einem Bild?
Mass für die Anzahl erforderlicher Bits bzw. Anzahl verschiedene Farbtiefen
15. Welche physikalische Information steckt im Pixelwert eines a) fotografischen Bildes und b) eines Röntgen-Bildes?
a) Die RGB Werte
b) Die Absorbtionswerte
16. Speicherbedarf in Bytes Graustufenbild mit 1024 x 1024 Pixel und 8 Bits Farbtiefe
1024*1024*2^8/8
= 33MB
17. Speicherbedarf in Bytes CT-Daten-Satz bestehend auf 60 Bildern à 256 * 256 Pixel und 12 Bits Farbtiefe
60*256*256*2^12/8
= 2GB
18. Speicherbedarf in Bytes Farbbild mit 8 Bits Farbtiefe pro Kanal und einer Auflösung von 1024 * 1024 Pixel
3*2^8*1024*1024/8
= 100MB
19. Bestimmen Sie die räumlichen Abmessungen (Spacing) eines Pixels bzw. Voxels für Eine Münze (mit einem Durchmesser von 1 cm) wird auf ein digitales Bild (mit Rasterung 1000*1000 Pixel) so abgebildet, dass sie bez. x- bzw. y-Achse 50% des Bildes einnimmt.
2^-3 cm
20. Bestimmen Sie die räumlichen Abmessungen (Spacing) eines Pixels bzw. Voxels Ein 3D-Bereich (mit den x-y-z-Abmessung: 80cm * 80cm * 40cm) wird mittels Tomographie auf genau auf 80 Schnittbilder (entlang der z-Achse und mit 256 * 256 Pixel) abgebildet
In x & y Richtung: 80/256 = 0.3125 cm
In z Richtung: 40/80 = 0.5 cm
Ein Voxel: 0.3125*0.3125*0.5
21. Warum werden Röntgenbilder logarithmiert?
Strahlungsabsorption nimmt exponentiell ab. Damit das Signal (Strahlungsintensität) linear zur Absorption ist
22. Was ist der Unterschied zwischen Bild und Bilddaten?
Bild ist das was auf dem Monitor angezeigt ist. Die Bilddaten können im Hintergrund gleich sein aber auf verschiedenen Monitoren anders dargestellt werden, wenn diese nicht linear sind.
23. Wie prüft man bei einem Bild, ob die Farbtiefe effektiv ausgeschöpft ist?
Zerlegung des Originalbilds in binäre Bilder. Wenn sie ausgeschöpft ist, ergeben alle Bilder ein definiertes Bild. Sonst die letzten paar ein Rauschen.
24. Was ist ein Histogramm?
Zählt die Pixel entsprechend der Grauwerte und gibt die Häufigkeiten zu den Pixelwerten an
25. Was ist ein Linien-Profil?
Gibt entlang einer Geraden die Grauwerte an
26. Wie liest man in Matlab ein Bild ein?
A = imread(‘saturn.tif’);
Figure, imshow(A)
27. Wie fragt man Bild Format und Datentyp in Matlab ab?
Format: size(A)
Datentyp: class(A)
28. Wie fragt man Minimum, Maximum, Mittelwert und Stabw. In Matlab ab?
min(A(:))
max(A(:))
mean(A(:))
std(A(:))
29. Wie gibt man das Histogramm aus in Matlab?
imhist (A)
30. Wie gibt man das Linien-Profil in Matlab aus?
improfile(A)
31. Wie gibt man die Entropie in Matlab aus?
entropy(A)
32. In welchem Bereich liegt das Sichtbare Licht?
ca. 400-700nm
33. Wie sieht die spektrale Empfindlichkeit der 3 Zäpfchen-Typen aus?
34. Was sind die Primär- und Sekundärfarben?
Primär: rot, grün, blau
Sekundär: yellow, cyan, magenta
35. Wann sieht man y,c,m?
Yellow: grün und rot
Cyan: grün und blau
Magenta: rot und blau
36. Wie sieht der RGB-Farbeinraum aus?
37. Was ist HSV?
Farbe im Farbkreis definiert durch Hue, Saturation, Value
R hat 0/360°
G hat 120°
B hat 240°
38. Zählen Sie alle primär- und sekundär-Farben auf
Rot, Grün, Blau, Cyan, Magenta, Yellow
39. Welche Farben kann eine Person mit Farbblindheit in Blau nicht unterscheiden?
Kann nicht Farben differenzieren die sich nur im Blauwert unterscheiden:
Rot von Magenta
Weiss von Gelb
Grün von Cyan
40. Welche Rezeptoren auf der Netzhaut sind angeregt, wenn wir folgende Farben sehen. a) Weiss, b) grau, c) gelb
a) alle
b) alle so halb
c) Rot und Grün
