Presentasjon lastes. Vennligst vent

Presentasjon lastes. Vennligst vent

Hovedprojekt våren 2004 Bruk av Wavelets (en relativt ny matematisk metode) innen medisinsk bildebehandling.

Liknende presentasjoner


Presentasjon om: "Hovedprojekt våren 2004 Bruk av Wavelets (en relativt ny matematisk metode) innen medisinsk bildebehandling."— Utskrift av presentasjonen:

1 Hovedprojekt våren 2004 Bruk av Wavelets (en relativt ny matematisk metode) innen medisinsk bildebehandling

2 Wavelets - Fagside http://fag.grm.hia.no/fagstoff/perhh/htm/fag/matem/datwwww/wavelet.htm

3 Prosjekter våren 2004 Matematisk behandling av medisinsk bilde-informasjon Ubegrenset sett av oppgaver av alle vanskelighetsgrader (fra ingen matematikk til avansert matematikk) - Bruk av Wavelets til å bestemme blodårekanter fra ultralydbilder. Oppdragsgiver: SINTEF Unimed Ultralyd i Trondheim. - Bruk av Wavelets til å bestemme brystkreftsvulster på tidlig stadium. Oppdragsgiver: Det Norske Radiumhospital i Oslo (DNR). - Bruk av Wavelets til å bestemme benmasse i kroppen. Oppdragsgiver: Sørlandet Sykehus i Kristiansand. - Bruk av Wavelets til å bestemme blodåretykkelse i lever. Oppdragsgiver: Sørlandet Sykehus i Kristiansand. - Bruk av bl.a. Wavelets innen diagnostikk vha IR. Oppdragsgiver: Sørlandet Sykehus i Arendal.

4 Tittel - Eksempel på oppgavedefinisjon DNR

5 Internasjonalt samarbeid Resterende sider (på engelsk) er utarbeidet i forbindelse med en invitasjon jeg fikk til en internasjonal matematikk-konferanse i Baltikum høsten 2003 for å holde foredrag om mitt arbeid med bruk av Wavelets (en relativt ny matematisk metode) innen matematisk behandling av medisinsk bildeinformsjon.

6 IntroductionIntroduction Per Henrik Hogstad Associate Professor Agder University College Faculty of Engineering and Science Dept of Computer Science Grooseveien 36, N-4876 Grimstad, Norway Telephone: +47 37253285Email: Per.Hogstad@hia.no

7 13 2 4

8 IntroductionIntroduction Per Henrik Hogstad -Mathematics -Statistics -Physics(Main subject: Theoretical Nuclear Physics) -Computer Science -Programming / Objectorienting -Algorithms and Datastructures -Databases -Digital Image Processing -Supervisor Master Thesis -Research -PHH:Mathem of Wavelets + Computer Application Wavelets/Medicine -Students:Application + TestWavelets/Medicine

9 ResearchResearch SINTEF Unimed Ultrasound in Trondheim The Norwegian Radiumhospital in Oslo Sørlandet hospitalin Kristiansand / Arendal Mathematics - Computer Science - Medicine

10 Mathematical Image Operation - Application

11 Wavelets New mathematical method with many interesting applications Divide a function into parts with frequency and time/position information Signal Processing-Image Processing-Astronomy/Optics/Nuclear Physics Image/Speech recognition-Seismologi-Diff.equations/Discontinuity …

12 Definition of The Continuous Wavelet Transform CWT The continuous-time wavelet transform (CWT) of f(x) with respect to a wavelet  (x): L 2 (R)

13 Fourier-transformation of a square wave f(x) square wave (T=2) N=2 N=10 N=1

14 Fourier transformation

15

16

17

18 CWT - Time and frequency localization Time Frequency Small a: CWT resolve events closely spaced in time. Large a: CWT resolve events closely spaced in frequency. CWT provides better frequency resolution in the lower end of the frequency spectrum. Wavelet a natural tool in the analysis of signals in which rapidly varying high-frequency components are superimposed on slowly varying low-frequency components (seismic signals, music compositions, pictures…).

19 Fourier - Wavelet t  a=1/2 a=1 a=2  t Signal Time Inf Fourier Freq Inf Wavelet Time Inf Freq Inf

20 Filtering / Compression Data compression Remove low W-values Lowpass-filtering Replace W-values by 0 for low a-values Highpass-filtering Replace W-values by 0 for high a-values

21 Wavelet Transform Morlet Wavelet Fourier/Wavelet Fourier Wavelet

22 Wavelet Transform Morlet Wavelet Fourier/Wavelet Fourier Wavelet

23 Wavelet Transform Morlet Wavelet - Visible Oscillation

24 Wavelet Transform Morlet Wavelet - Non-visible Oscillation [1/2]

25 Wavelet Transform Morlet Wavelet - Non-visible Oscillation [2/2]

26 Matcad Program Wavelet Transform

27 CWT - DWT CWT DWT Binary dilation Dyadic translation Dyadic Wavelets

28 Analysis /Synthesis Example J=5 Num of Samples: 2 J = 32

29 Analysis Synthesis J=5 Sampling: 2 5 = 32 j=4j=5j=3j=2j=1j=0

30 Discrete Wavelet-transformation

31 Compress 1:50 JPEGWavelet Original

32 Research The Norwegian Radiumhospital in Oslo -Control of the Linear Accelerator -Databases (patient/employee/activity) -Computations of patientpositions -Mathematical computations of medical image information -Different imageformat (bmp, dicom, …) -Noise Removal -Graylevel manipulation (Histogram, …) -Convolution, Gradientcomputation -Multilayer images -Transformations (Fourier, Wavelet, …) -Mammography -... Wavelet

33 The Norwegian Radiumhospital Mammography Diameter Relative contrast Number of microcalcifications

34 The Norwegian Radiumhospital Mammography - Mexican Hat - 2 Dim

35 The Norwegian Radiumhospital Mammography

36 Arthritis Measure of bone Morlet External part E/I bone edge

37 Ultrasound Image - Edge detection SINTEF – Unimed – Ultrasound - Trondheim -Ultrasound Images -Egde Detection -Noise Removal -Egde Sharpening -Edge Detection

38 Edge Detection Convolution

39 Edge detection Wavelet Mexican Hat

40 Edge Detection Wavelet - Scale Energy Wavelet Transform Inv Wavelet Transform Wavelet scale dependent spectrum Energy of the signal A measure of the distribution of energy of the signal f(x) as a function of scale.

41 Edge detection Wavelet - Max Energy Scale

42 Edge detection Wavelet - Different Edges

43 Noise Removal Thresholding HardSoftSemi-Soft

44 Noise Removal Syntetic Image 45 Wavelets - 500.000 test Original Original+ point spread function + white gaussian noise

45 Noise Removal Syntetic Image

46 Noise Removal Ultrasound Image Original Semi-soft Soft

47 Edge sharpening

48 Edge detection

49 Scalogram

50 Edge detection Scalogram

51 Edge detection

52 End


Laste ned ppt "Hovedprojekt våren 2004 Bruk av Wavelets (en relativt ny matematisk metode) innen medisinsk bildebehandling."

Liknende presentasjoner


Annonser fra Google