TECH periode 4
vTECH04-01 & 04-02
De student kan na het onderdeel TA-curve:
- Uitleggen wat een TAC is en hoe dit grafisch weergegeven kan worden;
- Kan een TAC interpreteren;
- Kan uitleggen waarom een smoothing filter gebruikt wordt bij een TAC, wat het effect is
van zo'n smoothing filter.
Een T/A-Curve is een grafiek waarin weergegeven wordt hoeveel activiteit (y-as) zich in een bepaald
gebied (ROI) bevindt, uitgedrukt in de tijd (x-as).
Een TAC kan dus alleen gemaakt worden bij een dynamisch onderzoek, het gaat om de activiteit per
tijd. Aan een TAC kan een aantal waarden afgelezen worden:
- Hoe lang het totale onderzoek geduurd heeft.
- Hoe lang 1 frame geduurd heeft.
- Hoeveel counts in het ROI per frame zijn geteld.
Een dynamische studie moet zoveel mogelijk frames hebben, maar het aantal op te nemen frames is
afhankelijk van de snelheid van de verandering van de hoeveelheid activiteit.
Opdrachten
1. Wat is het verschil tussen de originele, ongefilterde, TA-curve en gefilterde TA-curve?
De originele ongefilterde TAC heeft een lijn met veel pieken en dalen. Wanneer er een smoothing
filter wordt gebruikt wordt er van deze pieken en dalen een gemiddelde genomen waardoor de lijn
wat vloeiender loopt.
vTECH04-03
De student kan na het onderdeel filtering:
- Uitleggen wat een smoothing- en een sharpening-convolutiefilter (kernel) is.
- Uitleggen hoe een smoothing- en een sharpening-filter in het spatiële domein werkt.
- Uitleggen hoe een smoothing- en een sharpening-filter in het frequentie domein werkt.
- Verband tussen sterkte van een smoothing- en sharpeningfilter op de spatiele resolutie en
ruis uitleggen.
- Smoothing en sharpeningfilters toepassen op gammabeelden (NG) en röntgenbeelden
t.b.v. ruisonderdrukking en verhogen van de scherpte en de effecten verklaren.
1-dimensionaal: gemiddelde pixel (u,v) met omliggende pixels in een gebied. Het filter neemt 1/3 van
de pixelwaarden als je 3 waardes neemt om het gemiddelde te berekenen.
2-dimensionaal: hetzelfde alleen niet 1 naar links en 1 naar rechts, maar ook naar boven, beneden
(rondje eromheen) = 9 pixels. Dus hier deel je ook door 9 en niet door 3.
- I’(u,v) = P0-P8 (optellen) / 9 (want het zijn 9 waardes).
TECHNIEK PERIODE 4 KYARA KUIPER
, Hoe groter het filter, hoe waziger het beeld wordt. Er moet altijd een middelste pixel zijn waaruit
wordt gekeken naar omliggende pixels, anders kan er geen filter worden gebruikt.
Een smoothing filter: geen vierkant filter, maar een bergje net als een curve (gaussische functie). Een
getal bepaald de breedte (sigma) van het filter. Een groot sigma geeft een grote berg. Details gaan
weg waardoor er alleen een soort waas over blijft. Hierdoor heb je minder ruis.
Een sharpening filter: je trekt het origineel af van het smoothing filter waardoor je alleen de scherpe
pixels overhoudt.
- Origineel – c x gesmooth = scherper.
C = mate van hoeveel de smooth eraf wordt getrokken.
Links zie je het origineel waarbij er wordt
gesmooth: hoge frequenties worden weg
gefilterd waardoor de MTF slechter wordt, maar
de ruis weggaat.
Rechts zie je het origineel waarbij een unsharp
mask wordt gebruikt: hoge frequenties
(scherpte) blijft bestaan en lage frequenties
(waas) wordt weg gefilterd, maar ruis blijft
zichtbaar.
Het smooth filter wijzigt de gemiddelde pixelwaarden niet met een toenemend filter, het brengt de
pixelwaarden alleen dichterbij het gemiddelde. De SNR neemt wel toe aangezien de ruis afneemt.
- SNR = (gemiddelde fotonen/√gemiddelde fotonen)/ruis.
- Bij het unsharp mask neemt de SNR af, want de ruis neemt toe.
Het frequentiespectrum doet iets met de spatiële resolutie (lijnenparen/mm). Een hogere frequentie
heeft meer details. Een beeld bestaat niet uit meer lijnenparen, maar uit een lijnprofiel. Dit is
opgebouwd uit alle lijnenparen in de afbeelding bij elkaar opgeteld (stelling van Fourier).
- Frequentie = 1, amplitude = 10 & frequentie = 2, amplitude = 4 & frequentie = 6, amplitude =
2 & frequentie = 8, amplitude = 1. Als je deze punten in een grafiek zet krijg je dus het
spectrum.
Een filter beïnvloed het spectrum door te kijken naar de frequenties: alle frequenties worden apart
gefilterd waziger beeld = gemoduleerd.
TECHNIEK PERIODE 4 KYARA KUIPER
vTECH04-01 & 04-02
De student kan na het onderdeel TA-curve:
- Uitleggen wat een TAC is en hoe dit grafisch weergegeven kan worden;
- Kan een TAC interpreteren;
- Kan uitleggen waarom een smoothing filter gebruikt wordt bij een TAC, wat het effect is
van zo'n smoothing filter.
Een T/A-Curve is een grafiek waarin weergegeven wordt hoeveel activiteit (y-as) zich in een bepaald
gebied (ROI) bevindt, uitgedrukt in de tijd (x-as).
Een TAC kan dus alleen gemaakt worden bij een dynamisch onderzoek, het gaat om de activiteit per
tijd. Aan een TAC kan een aantal waarden afgelezen worden:
- Hoe lang het totale onderzoek geduurd heeft.
- Hoe lang 1 frame geduurd heeft.
- Hoeveel counts in het ROI per frame zijn geteld.
Een dynamische studie moet zoveel mogelijk frames hebben, maar het aantal op te nemen frames is
afhankelijk van de snelheid van de verandering van de hoeveelheid activiteit.
Opdrachten
1. Wat is het verschil tussen de originele, ongefilterde, TA-curve en gefilterde TA-curve?
De originele ongefilterde TAC heeft een lijn met veel pieken en dalen. Wanneer er een smoothing
filter wordt gebruikt wordt er van deze pieken en dalen een gemiddelde genomen waardoor de lijn
wat vloeiender loopt.
vTECH04-03
De student kan na het onderdeel filtering:
- Uitleggen wat een smoothing- en een sharpening-convolutiefilter (kernel) is.
- Uitleggen hoe een smoothing- en een sharpening-filter in het spatiële domein werkt.
- Uitleggen hoe een smoothing- en een sharpening-filter in het frequentie domein werkt.
- Verband tussen sterkte van een smoothing- en sharpeningfilter op de spatiele resolutie en
ruis uitleggen.
- Smoothing en sharpeningfilters toepassen op gammabeelden (NG) en röntgenbeelden
t.b.v. ruisonderdrukking en verhogen van de scherpte en de effecten verklaren.
1-dimensionaal: gemiddelde pixel (u,v) met omliggende pixels in een gebied. Het filter neemt 1/3 van
de pixelwaarden als je 3 waardes neemt om het gemiddelde te berekenen.
2-dimensionaal: hetzelfde alleen niet 1 naar links en 1 naar rechts, maar ook naar boven, beneden
(rondje eromheen) = 9 pixels. Dus hier deel je ook door 9 en niet door 3.
- I’(u,v) = P0-P8 (optellen) / 9 (want het zijn 9 waardes).
TECHNIEK PERIODE 4 KYARA KUIPER
, Hoe groter het filter, hoe waziger het beeld wordt. Er moet altijd een middelste pixel zijn waaruit
wordt gekeken naar omliggende pixels, anders kan er geen filter worden gebruikt.
Een smoothing filter: geen vierkant filter, maar een bergje net als een curve (gaussische functie). Een
getal bepaald de breedte (sigma) van het filter. Een groot sigma geeft een grote berg. Details gaan
weg waardoor er alleen een soort waas over blijft. Hierdoor heb je minder ruis.
Een sharpening filter: je trekt het origineel af van het smoothing filter waardoor je alleen de scherpe
pixels overhoudt.
- Origineel – c x gesmooth = scherper.
C = mate van hoeveel de smooth eraf wordt getrokken.
Links zie je het origineel waarbij er wordt
gesmooth: hoge frequenties worden weg
gefilterd waardoor de MTF slechter wordt, maar
de ruis weggaat.
Rechts zie je het origineel waarbij een unsharp
mask wordt gebruikt: hoge frequenties
(scherpte) blijft bestaan en lage frequenties
(waas) wordt weg gefilterd, maar ruis blijft
zichtbaar.
Het smooth filter wijzigt de gemiddelde pixelwaarden niet met een toenemend filter, het brengt de
pixelwaarden alleen dichterbij het gemiddelde. De SNR neemt wel toe aangezien de ruis afneemt.
- SNR = (gemiddelde fotonen/√gemiddelde fotonen)/ruis.
- Bij het unsharp mask neemt de SNR af, want de ruis neemt toe.
Het frequentiespectrum doet iets met de spatiële resolutie (lijnenparen/mm). Een hogere frequentie
heeft meer details. Een beeld bestaat niet uit meer lijnenparen, maar uit een lijnprofiel. Dit is
opgebouwd uit alle lijnenparen in de afbeelding bij elkaar opgeteld (stelling van Fourier).
- Frequentie = 1, amplitude = 10 & frequentie = 2, amplitude = 4 & frequentie = 6, amplitude =
2 & frequentie = 8, amplitude = 1. Als je deze punten in een grafiek zet krijg je dus het
spectrum.
Een filter beïnvloed het spectrum door te kijken naar de frequenties: alle frequenties worden apart
gefilterd waziger beeld = gemoduleerd.
TECHNIEK PERIODE 4 KYARA KUIPER
