Elaborazione e trasmissione delle immagini I

Oggetto:

Elaborazione e trasmissione delle immagini I

Oggetto:

Anno accademico 2008/2009

Docente

Dott. Osvaldo Rampado (Docente Titolare dell'insegnamento)

Insegnamento integrato

FISICA APPLICATA ALLA STRUMENTAZIONE DI RADIODIAGNOSTICA E RADIOTERAPIA

Crediti/Valenza

Oggetto:

Programma

1) Cenni sulla rappresentazione digitale di segnali

- La conversione analogico/digitale e gli strumenti analogici e digitali

- Il campionamento

- Codice binario e architettura degli elaboratori

2) Introduzione alle immagini digitali

- Discretizzazione spaziale e quantizzazione

- Immagini e matrici: operazioni aritmetiche sui pixel

- L’istogramma dei livelli di grigio

- Le periferiche di visualizzazione e stampa

- Qualità di un’immagine digitale

3) Elaborazione di immagini

- Tecniche di elaborazione

- Elaborazioni Puntuali : Look-Up Table (LUT)

- Elaborazioni locali. I filtri convolutivi: Rivelazione ed evidenziazione dei bordi, la riduzione del rumore e lo smoothing, il filtro mediano, l’ unsharp masking, il cambio delle dimensioni: lo zoom

- Elaborazioni globali. Equalizzazione dell’istogramma

- Elaborazioni nel dominio delle frequenze spaziali

- La frequenza spaziale, la Trasformata di Fourier, le tecniche di filtraggio nel dominio trasformato

- Applicazioni dei filtri in frequenza alle immagini: filtri passa-basso e passa-alto, filtri IDEALE, BUTTERWORTH, ESPONENZIALE, TRAPEZOIDALE

- Ripristino di qualità dell’immagine

- I software per l’elaborazione

4) La memorizzazione delle immagini digitali

- I formati di file per la memorizzazione

- La compressione delle immagini digitali: Packing Bits, algoritmo RLE, la perdita di informazione sul colore, l’algoritmo di codifica di Huffmann, la compressione nello spazio trasformato

- Panoramica dei formati di file per immagini digitali

- Lo standard DICOM/3

- Gli standard di formato JPEG, JPEG2000 e PNG

5) Cenni sugli algoritmi di ricostruzione di immagini TC e RM e sulle elaborazioni dei segnali direttamente misurati

- TC: acquisizione dei profili di attenuazione e retroproiezione filtrata

- Acquisizione in spirale e interpolazione dei profili di attenuazione con singola e multislice

- RM: acquisizione e codifica dei segnali RF

- Elaborazioni nello spazio K

6) Tecniche di postprocessing di immagini volumetriche

- Tecniche di proiezione delle immagini tomografiche su diversi piani: AIP (average intensity projection), MIP (maximum intensity projection), MinIP (Minimum intensity projection)

- Tecniche di rappresentazione 3D: surface rendering e volume rendering

7) La trasmissione delle immagini digitali in radiologia

- Trasmissione di immagini in locale

- Archivi PACS ed elementi principali che lo costituiscono

- Sistemi RIS e caratteristiche

- Trasmissione di immagini a distanza: la teleradiologia

Descrizione

Testi consigliati e bibliografia

Oggetto:

Autori: Gonzalez - Woods
Titolo: Digital image processing
Edizioni: Prentice Hall

Oggetto:

Note

Organizzazione della didattica

Il corso è strutturato in 8 lezioni della durata di due ore, nel corso delle quali vengono utilizzate diapositive per lillustrazione dei concetti teorici e vengono realizzati e discussi in aula esempi di elaborazioni con lutilizzo di applicativi dedicati.
Vengono inoltre forniti agli allievi esercizi da svolgere autonomamente e da discutere nella lezione successiva.

Metodi di valutazione

La prova di esame si svolge con colloquio orale. Al termine del corso viene realizzata una prova scritta in itinere della quale si può tenere conto, in accordo con lo studente, nel corso dellesame.

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