Bildgebende Verfahren
In der Medizin, HLS
In der Medizin, HLS
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Flashcards
84. Was ist der Photometrische Effekt
80. Was ist Histogramm-Spreizung
Spreizen des Histogramms auf die volle Breite der vorhandenen Grauwerte. Verstärkt den Kontrast.
85. Was ist das Linienprofil eines Bildes
Pixelwerte erfasst und als Funktion dargestellt
86. Röntgen Funktion und Einheit
Intensität eines Röntgenstrahls wird auf dem Weg durch ein Objekt in jedem Volumenelement geschwächt
Hounsfield Werte
Vergleich mit dem Absorptionswerten von Wasser
87. Was bedeutet elektromagnetische Strahlung in Bezug auf die Bildgebung
Intensität I der e.m. Strahlung wird linear über einen Bildsensor in ein Spannungssignal U umgesetzt
Bsp. Lichterfassung mit CCD Kamera
Grauwerte -> linear zur einfallenden Strahlungsintensität
G = U = I proportional
88. Was ist RGB im Farbraum
89. Was ist Standardabweichung beim Bild
Mass für den Kontrast
90. Bild vs. Bilddaten
91. Nachbarschaften eines Pixels
Nachbar pro Kante oder Ecke
92. Signal / Rauschen. Überprüfung ob die Farbtiefe ausgeschöpft ist
Die Bit-Level-Darstellung zeigt, ob die Farbtiefe mit den q Bits genutzt sind - oder ob die letzten Bits lediglich Rauschen enthalten
93. Farben empfinen
Physikalisch gibt es keine Farben, sondern elektromagnetische Wellen mit unterschiedlichen Frequenzen. Je nach Reizung des Zäpfchen-Types empfinden wir (im Kopf) eine Farbe.
Wird nur eines der Zäpfchen gereizt, dann „sehen“ wir eine der Primärfarben (rot, grün, blau). Werden zwei Zäpfchen gleichstark gereizt, dann „sehen“ wir eine der Sekundärfarben (Yellow, Cyan, Magenta). Werden alle Zäpfchen gleich gereizt, dann sehen wir Weiss resp. Grautöne.
94. Quantisierung der Signalwerte
95. Rasterung der Signalwerte
Diskrete Punkte im Raum
2D – Pixel
3D – Voxel
Signalwerte: Pixelwerte, Voxelwerte
98. Könnte man bei Lokalen Operatoren die Pixelwerte des Dest.-Image direkt in das Source Image schreiben
Nein, da dies gewisse Filter beeinflussen würde
99. Erklären Sie das Prinzip von Unsharp-Masking. Lässt sich dieser Prozess mit einer Filtermaske realisieren?
Es wird eine unscharfe Kopie des Bildes erstellt und diese wird vom originalen Bild abgezogen. Dabei erhält man alle «Schärfen». Diese Schärfen werden nun zum Originalbild dazu addiert.
Ja, ist möglich.
100. Wie definiert sich die Lage einer Kante beim
a) Gradient-Filter
b) LoG-Filter
a) Richungsabhängig, Ableitung 1. Ordnung
b) Ableitung 2. Ordnung, Nullstellen
101. Pixel bilden die Bausteine eines Bildes - bei Ortsraum-Darstellung. Welches sind die Bausteine eines Bildes bei Frequenzraum-Darstellung?
Summe von harmonischen Funktionen
102. Auf ein Bild A mit Format MxN wird die komplexe Fourier-Transformation A->f->B angewendet.
a) Wie gross ist das Format von B
Grösse in Pixel ist gleich
Grösse in Speicher, ein weiterer Kanal für komplexe Zahlen
103. Auf ein Bild A mit Format MxN wird die komplexe Fourier-Transformation A->f->B angewendet.
b) Welche Wertigkeit haben die Pixel von B?
Im Ortsraum komplexwertig
104. Auf ein Bild A mit Format MxN wird die komplexe Fourier-Transformation A->f->B angewendet.
c) Besteht eine Abhängigkeit unter den Pixelwerten in B?
Sind aufgrund der Transformationseigenschaft abhängig. Amplitude und Phase sind abhängig.
105. Auf ein Bild A mit Format MxN wird die komplexe Fourier-Transformation A->f->B angewendet.
d) Welches ist die maximale Frequenz in x- und y- Richtung?
x = M/2
y = N/2
106. Was ist eine Frequenzfilterung? Geben Sie die Verarbeitungssschritte an.
Einzelne Frequenzen eines Bilds werden punktweise neu gewichtet. H(u,v) ist ein Frequenzfilter, damit werden Phase und Amplitude multipliziert.
1) Transformation in den Frequenzraum
2) Filterung mit H(u,v) im Frequenzraum und
3) Rücktransformation.
107. Welche Wirkung hat die Tiefpass- bzw. Hochpass-Filterung auf ein Bild?
Die Tiefpassfilterung führt zu einer Glättung eines Bildes (unscharf) und die Hochpass- filterung zu einer Kantendetektion (schärfen erkennen)
108. Welche Wirkung hat eine Verstärkung hoher Frequenzen auf ein Bild?
Die Schärfen sind verstärkt, das Bild ist schärfer
109. Bei einem Bild (unten links) liegt eine periodische Störung vor. Welche Punkte {A, B, ..H} im Amplituden-Spektrum müssen zur Elimination der Störung beseitigt werden?
H, D
110. Welcher Zusammenhang besteht zwischen einer Frequenzfilterung und einer linearen Filterung im Ortsraum?
Der Faltungssatz. Faltung im Ortsraum ist eine Multiplikation einer Transferfunktion im Frequenzraum.
111. Welche Auswirkungen haben die Operationen im Ortsraum auf das Fourier-Spektrum des Bildes?
a) Glättung
b) Schärfung mit Unsharp-Masking
113. Das Frequenzspektrum F(u, v) besitzt in Punkt A, B und C die folgenden Werte: FA = 10 + 0 i FB = 8 – 8 i FC = 0 – 10 i
a) Geben Sie die Werte F zu den Punkten E, F und G an
FE = -10
FF = -8 + 8i
FG = +10i
114. Warum treten entlang der u-v-Achse im Fourier-Spektrum F(u,v) oft hohe Amplitudenwerte auf. Und wie lassen sich diese reduzieren.
Wegen der periodischen Fortsetzung des Bildes. Wenn der Unterschied von Anfang zu Ende eine grosse Differenz detektiert wird dies als starke Kante und somit als hohe Frequenz aufgezeichnet.
Reduzieren durch Rand einfärben mit schwachen Kantenübergängen
117. Skizzieren Sie die Transfer-Funktion eines Average- und eines Gaussfilters
118. Skizziere Transfer-Funktion eines Ableitungsfilter mit Sobel und mit Gauss
119. Skizziere die Transfer-Funktion für den LoG Filter
120. Skizzieren die Transfer-Funktion des Unsharp-Masking-Filter
121. Welche Anforderungen werden aus Sicht der Frequenzfilterung an einen guten Glättungsfilter gestellt?
Die Funktion muss möglichst stetig sein damit die Übergänge weich sind.
122. Welche generelle Information steckt in der Gauss-Pyramide? Wie werden die Levels der Gauss-Pyramide {G0, G1, G2, … , Gn} eines Bildes A aus diesem ermittelt?
Eine Tiefpass-Pyramide.
Das Bild in Grauwerten in verschiedenen Auflösungen. G0 ist das Originalbild, G1 ist G0 mit M/2xN/2, etc.
Kleinere Bilder mit höheren Glättungen. Reduce führ zu einem kleineren Bild.
Bsp. Kantenfilter, Texturanalyse, Musterdetektion, etc.
123. Welche generelle Information steckt in der Laplace-Pyramide? Wie werden die Levels der Laplace-Pyramide {L0, L1, …, Ln-1, Gn} eines Bild A aus diesem ermittelt?
L0 = G0-Expand(G1)
Die Laplace-Levels sind jeweils die Differenz von 2 Levels der Gauss-Pyramide.
Sie speichert das Differenzbild der geglätteten Version jeder Ebene.
124. Ein Bild A besitzt das Format 512x1024 und wird in eine Pyramiden-Struktur überführt: Geben Sie das Format von G2 der Gauss Pyramide und von L2 der Laplace Pyramide an.
G2: 128*256
L2: gleich
125. Auf was muss bei der Umsetzung der Operation Reduce( ) geachtet werden? Welche Probleme könnten sonst auftreten?
Es muss zuerst geglättet werden und dann erst verkleinert, weil es sonst Flimmern gibt (Anti-Aliasing)
126. Geben Sie an, wie das Bild A aus den Levels der Laplace-Pyramide {L0, L1, …, Ln-1, Gn} rekonstruiert wird (z.B. für n = 5).
G5 = Expand(G6) + L5
Gk = Expand(Gk+1) + Lk
127. Welche Pyramide (Gauss, Laplace) kommt zur Anwendung, wenn, Strukturen in unterschiedlichen Grössenordnungen gesucht werden
Gauss-Pyramide
