КР2

В-2

1. Чем отличаются пассивные и активные объекты исследования в процессе визуализации?

При пассивной визуализации распределение светового потока В – распределение яркости излучения ОИ, при активной визуализации В – а распределение яркости излучения, отраженного ОИ. Пассивный метод визуализации – способ получения изображения ОИ, который без дополнительного воздействия на этот объект обеспечивает регистрацию и отображение излучения от него (при этом используются средства, фиксирующие активные проявления объекта исследования). Активный метод использует внешние источники излучения, воздействующие на ОИ.

2. Что такое информативные признаками изображений? Чет отличаются естественные и искусственные информативные признаки?

Информативными признаками изображения называют определяющие (для решения конкретной задачи) отличительные свойства (параметры, характеристики) изображения, по которым может осуществляться его анализ, описание, классификация, повышение эффективности зрительного восприятия. Естественные признаки – те, которые могут оцениваться при восприятии изображения зрительной системой человека (яркость, форма контуров). Искусственные – с помощью спец изменений и или измерений изображения (гистограмма распределения яркостей, спектр частот).

3. Как настроить дисплей для наилучшего восприятия объектов интереса на изображениях?

Свести к минимуму искажения на медицинских изображениях можно при правильной эксплуатации системы. Уровень внешнего освещения следует выбирать с учетом процессов адаптации глаза. Средняя яркость окружающего фона и средняя яркость экрана монитора должны приблизительно совпадать. Контраст медицинского изображения (и контраст объекта на изображении) на мониторе должен обеспечивать возможность восприятия наименьшего доступного глазу изображения. Рекомендуемое разрешение мед. изображения в системе отображения установить согласно требованием системы съема. Немалое значение имеет и привычность представления для исследователя.

4. Контраст объекта интереса на изображении выше порогового значения. Линейный размер объекта (радиус) – 0,5 мм, расстояние наблюдателя – 2 м. Будет ли объект восприниматься зрительной системой человека?

Ответ: 1,7 > 1 следовательно объект будет восприниматься з/с

5. Объект интереса на изображении (отмечен стрелочкой) вписан в квадрат размерами 2 на 2 см. Оцените площадь объекта.

Ответ: 1,83 см2

6. Определите число Эйлера для изображенной фигуры (объект светло-серый).

Ответ: -2

7. Определите число связных компонентов объекта на изображении (объект белый) в предположении о четырехсвязности.

Ответ: 6

8. Изображение содержит светлые объекты с вертикальными краями и темный фон. Как будет выглядеть результат фильтрации изображения с использованием ядра:

Будет ли разница с результатом фильтрации с использованием ядра:

Нижняя граница объектов будет сохранена, в то время как остальная часть изображения станет черной. При центральном коэффициенте равном 1, произойдет наложение двух изображений, в результате чего мы получим исходную картинку с ярко выделенными нижними границами.

9. Поставьте гистограмму в соответствие с изображением.

Ответ: 1 – б, 2 – в, 3 – а

10. Поставьте БПФ-спектр в соответствие с исходным изображением.

Ответ: 1 – б, 2 – в, 3 – а

В-3

1. Что такое информативные признаки изображений? Приведите примеры.

Информативными признаками изображения называют определяющие (для решения конкретной задачи) отличительные свойства (параметры, характеристики) изображения, по которым может осуществляться его анализ, описание, классификация, повышение эффективности зрительного восприятия.

Примеры: размеры объекта, расстояния между точками, площади, гистограмма распределения яркости, автокорреляционная функция, спектральные коэффициенты.

2. Что такое базовые примитивы текстур? Как их можно использовать при анализе изображений?

Базовые примитивы – это примерно однородные единицы, имеющие приблизительно одинаковую форму по всей текстурной области, их называют зерном текстуры. Используются для восстановления изображений, сегментации, генерации искусственных изображений и моделирования.

3. В чем отличие экзогенных и эндогенных факторов зрительного восприятия? Как они взаимосвязаны?

Эндогенные характеризуют зрительную систему наблюдателя (пороговый контраст, разрешающая способность, диапазон аккомодации, частота слияния мельканий). Экзогенные характеризуют условия наблюдения изображения (яркость адаптации, контраст объекта, угловой размер, время наблюдения). Эндогенные факторы накладывают ограничения на условия зрительного восприятия.

4. Размер объекта интереса на изображении – 1’. Яркость адаптации – 100 кд/м2. Объект темнее фона. Каким должен быть минимальный контраст объекта на изображении, чтобы он воспринимался з/с наблюдателя?

Ответ: 25%

5. Объект интереса на изображении (отмечен стрелкой) вписан в прямоугольник размерами 2 на 3 см. Оцените площадь объекта.

Ответ: 3,08 см2

6. Определите число Эйлера для изображенной фигуры (объект светло-серый).

Ответ: -2

7. Определите число связных компонентов объекта на изображении (объект черный) в предположении о восьмисвязности.

Ответ: 4

8. Изображение содержит светлые объекты с горизонтальными краями и темный фон. Как будет выглядеть результат фильтрации изображения с использованием ядра:

Будет ли разница с результатом фильтрации с использованием ядра:

Если объекты имеют какой-то объем, то такой фильтр подчеркнет края с востока, где будет наблюдаться переход из темной области в светлую, остальную часть изображения он закрасит черным. Соответственно, если центральный коэффициент 1 – результирующее изображение будет представлять собой оригинальное изображение с осветленными фильтром границами.

9. Поставьте гистограмму в соответствие с изображением.

Ответ: 1 – в, 2 – а, 3 – б

10. Поставьте БПФ-спектр в соответствие с исходным изображением.

Ответ: 1 – б, 2 – в, 3 – а

В-4

1. Какие характеристики дисплеев являются наиболее значимыми для восприятия объектов интереса на изображениях?

Эндогенные факторы накладывают ограничения на условия зрительного восприятия человеком экрана, в первую очередь это пороговый контраст и разрешающая способность. Следовательно, к наиболее значимым ха-к дисплея можно отнести: контрастность, разрешение, яркость (максимальную, кол-во воспроизводимых градаций яркости). Кроме того, учитывают размер экрана, формат кадра.

2. Какие требования предъявляются к информативным признакам медицинских изображений и почему?

Сочетание высокой информативности и сравнительно низкой размерности.

3. Что такое информативные признаки изображений? Для чего они применяются?

Информативными признаками изображения называют определяющие (для решения конкретной задачи) отличительные свойства (параметры, характеристики) изображения, по которым может осуществляться его анализ, описание, классификация, повышение эффективности зрительного восприятия.

4. Размер объекта интереса на изображении – 1’. Яркость адаптации – 10 кд/м2. Объект светлее фона. Каким должен быть минимальный контраст объекта интереса на изображении, чтобы он воспринимался з/с наблюдателя?

Ответ: -75%

5. Объект интереса на изображении (отмечен стрелочкой) вписан в квадрат размерами 2 на 2 см. Оцените площадь объекта.

Ответ: 2,16 см2

6. Определите число Эйлера для изображенной фигуры (объект белый).

Ответ: -2

7. Определите число связных компонентов объекта на изображении (объект черный) в предположении о четырехсвязности.

Ответ: 8

8. Изображение содержит светлые объекты с вертикальными краями и темный фон. Как будет выглядеть результат фильтрации изображения с использованием ядра:

И будет ли разница с результатами фильтрации с использованием ядра:

При первом фильтре на востоке изображения края станут белыми, в целом остальное затемнится так как центр 0, а во втором фильтре на изначальном изображении края с востока станут белыми, а остальное не изменится.

9. Поставьте гистограмму в соответствие с изображением.

Ответ: 1 – б, 2 – в, 3 – а

10. Поставьте БПФ-спектр в соответствие с исходным изображением.

Ответ: 1 – в, 2 – а, 3 – б