IGDT: Image Processing Advanced Übungsteil 2

Transkript

1 IGDT: Imae Processn Advanced Übunstel 2 Raner Schubert Insttut für Bomednsche Bldanalse Vsualserun Ist de alorthmsche Nachbldun dessen was en Maler be der Ereuun enes realstschen Bldes tut!

2 Grundlaen Beleuchtun Beobachter Volumen Obete Bld Betrachterebene 3D-Datenstruturen Oberflächen-Repräsentaton Volumen-Repräsentaton

3 Beleuchtunsmodelle Realstsche Beleuchtunsmodelle snd sehr omple und erfordern enormen Rechenaufwand da Mehrfachrefleonen Speelunen verschedene Lchtquellen und unterschedlche Materalen berücschtt werden müssen Guter Kompromss: Beleuchtunsmodell nach Phon Ra Castn: Prnp Wo st de Oberfläche? In der Oberflächen- Repräsentaton: Das erste etroffene Polon In der Volumen- Repräsentaton: Das erste elabelte Voel

4 Lo-F -Vsualserun: Ra-Castn Festelete Blcrchtun senrecht von vorn auf das Bldvolumen Dadurch eometrsche Transformaton und Interpolaton ncht nöt Enfachste Beleuchtun: Abstands-Schatterun Enfachst-Ra-Castn

5 Abstands-Schatterun Abstand enes vsualserten Pels bestmmt de Hellet Schcht m 3D-Volumen 3D-Bld Deteton des Obetes Für Grauwert-Stacs: Schwellwert für Grauwerte mamaler Grauwert entlan des Strahls Schwellwert für Gradent... Für sementerte Labelblder: Erstes efundene Voel mt enem bestmmten Label

6 3D-Volumna n ImaeJ Leder en onsstentes 3D-Konept stattdessen Stacs s. auch Tutoral En Stac st en Stapel von Bldern. Dese entsprechen den beannten 2D-Bldern von ImaeJ protected ImaeStac stac; publc nt setupstrn ar ImaePlus mp { stac = mp.etstac; return DOES_8G + STACK_REQUIRED; } Stac-Dmensonen De Größe enes Stacs erbt sch aus der Brete und Höhe der 2D-Blder sowe der Anahl der estapelten Blder: nt wdth = stac.etwdth; nt heht = stac.etheht; nt slces = stac.etse;

7 Zurff auf Voel Auf en Voel mt den Koordnaten =abc wrd uerffen n dem unächst auf de Schcht c und dann auf de Pel-Koordnaten uerffen wrd: ImaeProcessor current_slce = stac.etprocessorc; nt pel = current_slce.etpel;... current_slce.putpelpel; Aufabe 2 Schreben Se en PluIn das folende Eenschaften hat: Enlesen enes beleben 8bt-Stacs Bespele fnden sch auf der IBIA Web-Ste. Über en lenes Menü st umndest en enfacher Schwellwert für de Obetdeteton eventuell soar verschedene Obetdetetons-Krteren wählbar. Berechnen und Aneen ener 3D-Anscht mt der Größe: Brete der 2D-Blder des Stacs Anahl der Schchten m Stac. Das 3D-Bld soll Abstands-Schattert sen! Für Interesserte: Durch enfache Änderunen Ihres Alorthmus önnen Se u anderen Betrachtunsrchtunen ommen.

8 Volume Rendern Intenstät ewchtet Gradenten- Betra ewchtet = Opatät Undurchschtet Volume Rendern: Wchtunstabellen 0 ra level 0 radent

9 LoF-Volume-Rendern Verenfachunen: Feste Blcrchtun von vorne Gradent wrd mt Fator ewchtet Intenstät wrd n enem Intervall threshold_low threshold_hh mt Fator ewchtet sonst 0 Ken Beleuchtunsmodell! Erebns:

10 Alorthmus Lese ImaeStac Ereue Ausabebld mt Dmensonen Brete Höhe des Stacs For =; <StacHöhe; ++ { Hole Bld For =0... { For =0... { Summere Grauwerte Summere Gradenten Multplere und normere Summen Schrebe Wert ns Ausabebld }}} Berechnun des 3D-Gradenten Der loale Gradenten-Vetor wrd über de Grauwertdfferenen n - - und -Rchtun abeschätt: Für das LoF-VolumeRendern werden de Beträe aufsummert. = rad

11 Geschwndet Methoden etpel und putpel führen u sehr lanen Recheneten ausproberen! Lösun: De benötten Spalten der Blder werden mt der Methode etcolumn n Bte-Arras eladen: bte[] ra = new bte[lenth]; ra = ImaeProcessor.etColumn 0 lenth; Für de Berechnun enes Bldpuntes werden benött: De Spalte an der atuellen -Poston der atuellen Schcht De Spalten lns und rechts daneben De Spalten an der atuellen -Poston n den Schchten darüber und darunter Dadurch wrd de Berechnun star beschleunt! Aufabe 3 Schreben Se en PluIn ur Realserun des beschrebenen LoF-VolumeRenderns! Heru verändern Se am enfachsten das Vsualserunsmodul der Aufabe 2: Füen Se ene Methode ur Berechnun des loalen Gradentenbetraes hnu Erseten Se de Darstellun des ersten efundenen Pels m ewählten Schwellwertbereches durch de Aufsummerun der Gradentenbeträe und der Grauwerte entlan des Strahls für de Pel de m ewählten Grauwertberech leen. Der Wert des Ausabepel erbt sch durch de Multplaton der beden Summen mt anschleßender Normerun. Damt der Ausabewert weder m 8Bt-Berech let müssen Se n eeneter Form normeren!!!