02 – Bevezető A digitális képekről általában Képfeldolgozás és képanalízis PhD kurzus Dávid Csaba 2015.09.15.

A kurzus felépítése Heti 1 óra elmélet és 1 óra gyakorlat A kurzus végén elméleti+gyakorlati vizsga Ajánlott saját laptop használata a gyakorlatok során

A kurzus célja Elemi fogalmak tisztázása Mindennapos képfeldolgozási eljárások gyakorlati elsajátítása Legegyszerűbb képelemzési technikák megismerése Publikációra alkalmas képanyag létrehozásának elsajátítása Mindeközben nem hamisítjuk meg az eredeti képet!!!!

Hamisítás vagy feldolgozás?

Hamisítás “Research misconduct is defined as fabrication, falsification, or plagiarism in proposing, performing, or reviewing research, or in reporting research results.” Következmények: cikk visszavonása és ha bizonyíthatóan szándékos volt, akkor a kutatói karrier vége

Manipuláció vs feldolgozás Részek megváltoztatása copy-paste vagy radírozás, kép átrendezése fényerősség nemlineáris vagy szelektív manipulációja háttér szelektív eltüntetése, stb. Az egész kép módosítása ha valaminek az alkalmazhatóságával kapcsolatban nem vagyunk biztosak, akkor azt fel kell tünteni az ábraaláírásban, hogy a bírálók véleményt mondhassanak róla

Feldolgozás célja publikálható kép készítése analízis az eredetihez minél inkább hasonló, de kontrasztosabb, nyomtatás után is értékelhető kép a cél analízis a számítógép számára „láthatóvá” kell tenni a kép azon részeit, amit mérni, számolni akarunk (szegmentálás) itt is törekedni kell a kép egészének mindenhol egyforma változtatására, tehát nem csak ott, ahol pl. a „szép” sejtek vannak

Szoftverek

Photoshop a legismertebb pixelgrafikus gyakorlatilag nem használható 3D-ben csak általános képformátumok drága (25,30 Euro/hónap) creative cloud (csak bérelni lehet)

Corel Draw vektorgrafikus van pixelgrafikus képszerkesztő modulja csak általános képformátum és saját formátum ez sem olcsó (499 $, de akkor teljesen az enyém)

GIMP ingyenes olyan mint a Photoshop, annak minden hátrányával együtt csak általános képformátumokat ismer

Matlab mátrixokba rendezett adatok feldolgozására alkalmas (szerencsére a képek világosságértékek mátrixai) elképesztően drága (2650 $, plusz minden modulja legalább 1000 $) számos script letölthető, de bonyolult a használata vizualizáció nem mindig szép megfelelő scripttel bármilyen képformátum megnyitható és processzálható vele kalibráció importálható

Imaris gyönyörű grafika, 3D, 4D mikroszkópos formátumok támogatása méretkalibrált képek, metafile-ok kezelése modulos, minden modul külön fizetendő

ImageJ kutatók készítették kutatóknak ingyenes, de akadnak benne bug-ok scriptekkel programozható, pluginek letölthetőek rendkívül aktív fórumokon kaphatunk segítséget java alapú (OP rendszer független) kalibráció, metafile-ok kezelése

FIJI ImageJ, számos, a mikroszkópi képfeldolgozáshoz és analízishez szükséges előretelepített pluginnel felturbózva Fiji Is Just ImageJ

Mikroszkópos képformátumok támogatottak Ingyenes Mikroszkópos képformátumok támogatottak

Mi a kép? általános fogalmak szerint egy 2 dimenziós fényintenzitásfüggvény f(x,y), ahol f arányos az x,y pontban a fényerővel vagy a színcsatronánként a fényerővel f(x,y)-t folytonosnak tekintjük

Digitalis kép a folytonos kép diszkrét mintavételezése útján előállított reprezentációja, ahol az x,y ponthoz tartozó eredetileg folytonos fényesség és/vagy színértéket kvantáljuk, így egy 2D, diszkrét értékekből álló mátrixot, adattömböt hozunk létre

Pixel PICture ELement a digitális kép, mint mátrix egy eleme (cellája) FONTOS: nem kocka, vagy négyzet, vagy pötty, hanem egy kiterjedés nélküli mintavételi pont!!!

A digitális képek tulajdonságai formátum, fileméret bitmélység méret felbontás (kalibrálás, stb) színmód, színcsatornák száma metaadatok stb.

elérhető: Image/Show Info Image/Properties

koordináták és világosságérték a kurzor alatt fileméret bitmélység képméret pixelben kalibrált képméret kurzor helye

Image/Transform/Image to Results

Image/Transform/Results to Image

Analyze/Set Scale...

Image/Properties ha ismert, közvetlenül beírhatjuk

Menüelemeket demonstrálni File/New, File/Open, File/Import (pl. BioFormats, Image Sequence), File/Revert, Selection tool(rectangular), Ctrl+A, Ctrl+Shift+A, Edit/Copy, Edit/Copy to System, Edit/Paste (simán és kiválasztásba), Edit/Clear, Edit/Clear Outside, Edit/Invert, Edit/Fill, Edit/Options/Colors..., Image/Show Info (ld. megnyitáskor metafile kérése), Image/Properties, Image/Adjust/Size, Image/Adjust/Canvas Size..., Image/Crop, Image/Duplicate Ctrl+Shift+D, Image/Rename, Image/Scale, Image/Transform (összes lehetőséget kipróbálni, különös tekintettel az Image to Results-ra ), Image/Zoom (összes lehetőséget kipróbálni). kalibrációs feladat: Analyze/Set Scale...)

01 - Házi feladat Különböző beállításokkal több képet csinálni egyetlen-egy adott látómezőről és azokat több különböző formátumban elmenteni, pl különböző felbontás (lehet konfokális is) különböző bitmélység különböző képformátumok (jpg, tif, mikroszkóp saját formátuma, stb)