Szegedi Tudományegyetem

Digitális képfeldolgozás

Képalkotás (mintavételezés és kvantálás) Fourier-transzformáció, konvolúció Pontoperációk, Hisztogram-transzformációk. Simítás/szûrés képtérben. Simítás/szűrés frekvenciatérben. Képek helyreállítása. Éldetektálás. Képszegmetálás. Alakreprezentáció. Képkódolás, képtömörítés.

Képfeldolgozás haladóknak

Színes képek és feldolgozásuk. Fejlett képszegmentációs módszerek. A vázkijelölés módszerei és alkalmazásai. Matematikai morfológia. Bináris képek feldolgozása. Textúraelemzés. Leképezések (morphing, warping). Képregisztráció. Mozgás és követése. Fuzzy szegmentálás

Bevezetés a képfeldolgozásba

Számítógépes képfeldolgozás, Képfeldolgozó rendszerek, Képek és számítógépes reprezentálásuk
Mintavételezés, Kvantálás, Képkiemelés, Pontoperációk, Hisztogram, Hisztogram transzformáció, kiegyenlítés, specifikáció, Képek simítása, Fourier transzformáció, Konvolúció, Konvolúciós tétel, Képek szűrése, szűrők, Képek helyreállítása, Helyreállítási módszerek, Élek kiemelése, élek detektálása, Gradiens operátorok, Határ(vonal) detektálás, Hough transzformáció, Képek szegmentálása, Pont-. Vonal-, él-detektálás, pont-függő eljárások, Régiók leírása, Kép-reprezentáció és leírás, reprezentációs sémák, Regionális leírások, Határvonal illesztés, régió növelés, régió klaszterezés, textúra, Morfológiai képfeldolgozás, dilatáció, erózió, opening és closing, Morfológiai operátorok, Hit-or-Miss transzformáció, Morfológiai algoritmusok, Képek tömörítése, kódolási redundancia, Psziho-vizuális redundancia, Információ torzulásának mérése, képek információ tartalma, Shannon-féle kódolási tétel, kódoló. Huffman-féle kód, Futáshossz kódolás, Aritmetikai kódolás, Bit síkok kódolása. Transzformációs kódolás, Képtömörítési szabványok. Fuzzy összefüggőség, Fuzzy szegmentálás. Statisztikai minta felismerés, Osztályozási alapok, Osztályozó beállításai. Klaszter analízis, MacQueen k-means, ISODATA, Neuron hálók

Képrekonstrukció

Képek, vetületek, rekonstrukció, rekonstrukciós probléma. Vetület-szelet tétel, konvolúciós rekonstrukció. Algebrai rekonstrukciós technikák, egyéb rekonstrukciós módszerek. 3D tárgyak rekonstrukciója, számítógépes tomográfia. Orvosi képek rekonstrukciója. A tomográfia ipari és egyéb alkalmazásai. Diszkrét tomográfia és alkalmazásai

Képregisztráció

Képregisztráció: alapfogalmak, csoportosítások. Képalkotó technikák, a képek jellemzői, geometriájuk Regisztrációs eredmények megjelenítése. Geometriai transzformációk és végrehajtásuk. Interpolációs technikák. Pont-alapú illesztő módszerek és hibaanalízisük. Pontfelhők illesztése: sarokpontdetektálás, pontpárosítás Kontúr/felszín-illesztő módszerek és tulajdonságaik Képi információmennyiség csökkentése. Képponthasonlóságon alapuló mértékek. Automatikus regisztrációs technikák kiértékelése. Fizikai tér - kép regisztráció. Objektumok követése, követőeszközök. Néhány műtéttervezési és végrehajtási alkalmazás. Nemlineáris regisztráció. Ponteloszlási modell (PDM) és alkalmazási lehetőségei. ITK, VTK, Slicer, ImageJ, Drop.

Orvosi képfeldolgozás

Elektromágneses sugárzás, gerjesztés, radioaktív bomlás, pozitron megsemmisülés. Röntgen készülék. Foton szóródás, jel-zaj viszony, scatter redukció. Angiográfia, subtractio-s angiográfia. CT, szinogram, rekonstrukció. Nukleáris medicina, izotóp, generátor, fotoelektron sokszorozó, szcintillációs detektorok. Holtidő. Csontsűrűség mérés, bal-jobb shunt mérés. Anger kamera, kalibrációk. Minőség ellenőrzés, biztosítás. ROI, idő-aktivitás görbe, parametrikus képek, funkcionális képek, faktor analízis. Kondenzált képek. Szívizom vérátfolyás. Kamera renográfia. Clearance. EKG-val kapuzott szív vizsgálat. SPECT, korrekciók, metszetek. Homogén lineáris koordináták, transzformációk, reorientáció, bulls-eye. PET, pozitron megsemmisülési sugárzás, pozitron kamera, attenuation (gyengülés), time of flight. Két kompartmentes modell. Több kompartmentes modell. Patlak módszer. Ultrahang, ultrahang készülék, attenuation korrekció, A scan, M mode (dinamikus), B mode (metszet), Doppler. Mágneses rezonancia, Larmor frekvencia, gerjesztés, longitudinális és transzverzális relaxáció. 90-FID, spin-echo, inverziós szekvencia. Gradiens mágneses mező, metszet kiválasztás, frekvencia és fázis kódolás. Spin sűrűség, T1, T2 kép. Kép regisztráció, fajtái, kép fúzió. Három dimenziós megjelenítés, (surface, volume rendering).

Számítógépes látás

Bevezetés - az emberi és a számítógépes látás kapcsolata. A látás modelljei (Marr, Gestalt szabályok). Kamera geometria, 3D -> 2D leképezés paraméterei. Felületrekonstrukció egyetlen kép segítségével: árnyalat alapú módszerek. Textúra alapú módszerek. Mozgás mérése, Optical Flow kiszámítása. A mozgás mint transzformáció: Parametrikus mozgás modellek. Mozgáskövetés. Video mozaikok. Szetero látás, epipolár geometria, Essential Matrix, Fundamental Matrix. 3D rekonstrukció egy képpárból. 3D rekonstrukció több képpárból. Fotometriai sztereo, mozgás alapú rekonstrukció. 3D rekonstrukció és virtuális nézetek generálása

Digitális képek szegmentálása

A szegmentálás szerepe a számítógépes látásban. A szegmentálásban használt képtulajdonságok: Szín: nem-lineáris (RGB, HSV) és lineáris (CIE-LUV, CIE-LAB) színrendszerek jellemzői. Textúra: statisztikus jellemzők, MRSAR, Gabor szűrők. Mozgás: elmozdulás mérése, mozgással kapcsolatos szegmentálási problémák. Szegmentáló algoritmusok: Élek detektálása: Sobel operátor; Canny, Deriche detektor. Homogén régiók detektálása: split-merge, k-means, mean shift, watershed

Digitális topológia és matematikai morfológia

Digitális képek, szomszédságok, Jordan-tulajdonság. Topológiai jellemzõk, lyukak. Képművelet, addíció, redukció, topológia-megőrzés, topológiai mag. Egyszerű pontok 2D-ben. Egyszerű pontok 3D-ben. Topológia-megőrző párhuzamos redukciók. Erózió, dilatáció, nyitás, zárás, morfológiai szűrés. Határkivonás, régiófeltöltés, komponenskivonás, vázkijelölés. Hit-or-miss transzformáció, vékonyítás, vastagítás, váztisztítás, konvex burok. Morfológiai műveletek többszintű képeken

Diszkrét tomográfia

A diszkrét tomográfia feladata és alapkérdései. Bináris tomográfia és alkalmazásai. Bináris mátrixok rekonstrukciója két vetületből. Mag-burok algoritmus, hv-konvex poliominók, Rekonstrukciós problémák kapcsolata 2SAT kifejezéssekkel, Rekonstrukció kettőnél több vetület esetén. Vetületi geometriák, vetületképzési módszerek. A rekonstrukció, mint optimalizálási probléma. Pixel alapú és geometriai objektum alapú rekonstrukció. Több komponensű objektumok rekonstruálása DT-vel. Előfeldolgozási módszerek a rekonstrukció előtt. DT alkalmazása nem roncsoló anyagvizsgálat esetén. Emissziós Diszkrét Tomográfia és alkalmazásai

Energiaminimalizációs módszerek a képszegmentálásban

Markov mezõk és alkalmazásuk a képszegmentálásban. Aktív kontúr. Variációs módszerek. Alakzatok leírása. Magasabbrendű információk felhasználása a képszegmentálásban
Fuzzy módszerek a képfeldolgozásban
Alapfogalmak, fuzzy halmazok és műveletek, fuzzy logika. Fuzzy képfeldolgozó rendszerek felépítése. Fuzzy geometria. Fuzzy képjavítási módszerek. Fuzzy éldetektálás és élösszekötés. Fuzzy képszegmentálás. Fuzzy matematikai morfológia. Fuzzy összefüggõség és változatai, algoritmusai. Fuzzy összefüggõség alkalmazása orvosi képek szegmentálásában

Képregisztráció és orvosi alkalmazásai

A regisztráció feladata, felhasználási területei. A regisztrációs algoritmusok fő komponensei, osztályozásuk. 3D orvosi képalkotás. Geometriai transzformációk végrehajtása, interpolációs technikák. Pont-alapú regisztráció és jellemzői. Felszínillesztő algoritmusok. Automatikus módszerek és jellemzőik, hasonlósági mértékek. Képfúzió. Számítógéppel támogatott műtéttervezés (CIS) alkalmazások. Nemlineáris regisztráció.

Vázkijelölés a képfeldolgozásban

A váz meghatározásai és tulajdonságai. Távolságtranszformációk és algoritmusaik. Vázkijelölés távolságtranszformációval. A Voronoi és a Delaunay felbontás és algoritmusaik. Voronoi váz. Vázkijelölés vékonyítással Vékonyító algoritmusok 2D-ben és 3D-ben.