02 – Bevezető A digitális képekről általában

Az előadások a következő témára: "02 – Bevezető A digitális képekről általában"— Előadás másolata:

1 02 – Bevezető A digitális képekről általában
Képfeldolgozás és képanalízis PhD kurzus Dávid Csaba

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

3 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!!!!

4 Hamisítás vagy feldolgozás?

5 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

6 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

7 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

8 Szoftverek

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

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

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

12 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

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

14 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

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

16 Mikroszkópos képformátumok támogatottak
Ingyenes Mikroszkópos képformátumok támogatottak

17 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

18 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

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

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

21 elérhető: Image/Show Info Image/Properties

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

23 Image/Transform/Image to Results

24 Image/Transform/Results to Image

25 Analyze/Set Scale...

26 Image/Properties ha ismert, közvetlenül beírhatjuk

27 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...)

28 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)