Processamento de Imagens e Sinais Biológicos

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Primeira ocorrência


Horário : quartas das 14 as 18 horas, sala 501 bloco E.
Fora do horario de aula, atendimentos as segunda-feiras no: Visual Lab, sala 452-Bloco D

Avisos:

Todos os trabalhos, exercicios ou implementacoes serão obrigatorias!
(isto é na media final não haverá retirada de nenhum item)

Enunciado do Trab 4 já está disponivel !

A professora pode distribuir por e-mail ou CD versões digitais das referências 2 a 7 usadas no curso!

Trabalhos 2010
TRAB 1-
Cada aluno, depois de escolher um dos capitulos das partes II e III do livro texto, deve apresentar um seminario sobre o tema escolhido. O assunto do seminário deve ser completado com informações sobre o assunto das outras referencias do curso acrescido de material de pesquisa que o aluno encontrar. O seminário é de 30 minutos e será apresentado nas aulas de 31/03 e 7/04 (adiado para 14/04 - devido as enchentes no Rio!.

TRAB 2-
Ler na bibliografia recomendada a seção 6.6 - Registration of Images, os dois papers sobre o assunto que o Roger recebeu da Professora, alem de outros papers e informações sobre o assunto que cada aluno encontrar. Depois traga para a proxima aula (28/04 ) ideias de qual poderia ser sua contribuição em um trabalho a ser feito no assunto. .

TRAB 3-
Implementar o calculo da Complexidade de Sinal e da Higuchi fractal dimension. Usar esses algoritmos para avaliar a diferença entre as regioes de interesse (ROI) de imagens mamogramas termicos. Usar as imagens disponibilizados pelo Leonardo para isso: mottals@gmail.com . Traga para a aula de 12/05 seus resultados. .

TRAB 4-
Implementar o calculo da Transformada de Cosenos, da Correlação e a formula de calculo da Entropia. Usar esses algoritmos para avaliar a diferença entre as regioes de interesse (ROI) das mamas direita e esquerda das imagens dos mamogramas termicos (numa continuação do trabalho). Na Transformada de Cosenos avaliar essas imagens pelos coeficientes do primeiro octante da ROI. No caso da Entropia, os valores achado para as 2 regioes de uma mesma paciente devem ser proximos para que ela seja saudável. Ja a correlação espera-se que quanto maior esse valor melhor serão a adequação das ROIs selecionadas.

Alunos 2010/1

  1. Bruno Raphael Morais- RM - Cap 15 - obter T1 desse aluno
  2. Pedro Bastos Costa- outras tecnicas de imagens biologicas - Cap 18
  3. Diego Cordeiro Barboza- X-Ray - Cap 14 - obter T1 desse aluno
  4. Roger Resmini- US - Cap 16 obter T1 desse aluno
  5. S. Alves Ribeiro- CT - Cap 13obter T1 desse aluno
  6. Wagner Luiz Oliveira dos Santos- PET- Cap 17 - obter T1 desse aluno
  7. Ygor Ferreira
Alunos da Pos Inscritos Oficialmente:
1. Alex Fernandes da Veiga Machado
2. Diego Cordeiro Barboza
3. Luiz Fernando Uria Garcia
4. Roger Resmini
5. Tiago Bonini Borchartt
6. Wagner Luiz Oliveira dos Santos



1. Processamento de Sinais 1D (EEG, ECG, MMG). Processamento de Imagens e Sinais 2D. Imagens Digitais. Reconstrução a partir de imagens de tomografica, ultrasom, PET, ressonancia magnética.Resolução espacial e profundidade de cores. Imagens Infravermelhas. Imagens termicas.Segmentação de Regioes de Interece - ROI .

2. Técnicas de Compressão e de Codificação de Imagens. Compressão com Perdas x sem Perdas, Transformada de cosenos. Correlação. Entropia. Codificação Hoffman. Wavelets. - Formatos de Armazenamento de Imagens . DINCOM, JPEG / JPEG 2000, Endoscopias, CT, MRI, US, PET/SPECT. Visualizacao de imagens DICON em 3D.

3. Transformada de Fourier 1D, 2D. Nyquist rate. Propriedades da Transformada de Fourier. Transformadas de Fourier discretas. Projeto de Filtros. Short time Fourier Transform. Processamento de Imagens 3D (CT, MRI, PET, SPECT). Processamento de imagens 4D. JPEC, MPEG e DICOM.

4. Análise de Complexidade: Complexidade do Sinal; Mobilidade do Sinal, dimensão fractal, Higuchi dimension. Registro e Fusão de Imagens. Projeto Fusion.

5. Principios fisicos envolvidos na aquisição de tipos especiais de imagens: ( termicas,CT, MRI, US) . Tipos de tomografia quanto a forma como as medidas sao feitas. Aquisição em paralelo ou em lequefun: time-of-flight; atenuação; reflexão; difração. Formulação matemática da tomografia de atenuação. Tecnicas de reconstrução algébrica. Fourier Slice theorem.

6.Imageamento por raio X. Materias opacos e radiolucentes. Hard & soft x-ray. Danos ao DNA. Dose de radiação. Invasibilidade. Constrastes mais usados, Qualidade da Aquisição (quatum noise).

7. Aplicacoes. Seminários.

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    Referencias Bibliograficas: ( em ordem de prioridade )

  1. K. Najarian and R. Splinter, Biomedical Signal and Image Processing CRC Press - Taylor & Francis Group, 2006 - livro texto basico do curso
  2. A. Ardeshir Goshtasby, 2-D and 3-D Image Registration: for Medical, Remote Sensing, and Industrial Applications, John Wiley & Sons, 2005.
  3. Tuan Pham Editor., Computational Biology Issues and Applications in Oncology , in Jeanne Kowalski and Steven Piantadosi,Series Ed. of Applied Bioinformatics and Biostatistics in Cancer Research, ISBN 978-1-4419-0810-0 e-ISBN 978-1-4419-0811-7, DOI 10.1007/978-1-4419-0811-7, Springer , NewYork ,2009.
  4. Alex A.T. Bui, Ricky K. Taira (eds.),Medical Imaging Informatics,ISBN 978-1-4419-0384-6 e-ISB N 978-1-4419-0385-3 DOI 10.1007/978-1-4419-0385-3, Springer, New York,2010.
  5. M. Sonka, V. Hlavac and R. Boyle, Image Processing, Analysis and Machine Vision, 3th Edition, Thomson, 2008.
  6. L. O'Gorman, M. Sammon, M. Seul,Practical Algorithms For Image analysis,, 2nd Ed, Cambridge Univ. Press, 2008
  7. L. G. Shapiro and G.C. Stockman,Computer Vision, Prentice Hall, 2001
  8. W. Burger, M. J. Burge, Digital Image Processing An Algorithmic Introduction Using Java, First Edition, Springer, 2008, New York. ISBN 978-1-84628-379-6
  9. S.S. Soliman e M.D. Srinath, Continuous and Discrete Signals and Systems, 2nd Ed., Prentice-Hall, 1998
  10. H. Anton e C. Rorres, Algebra Linear com Aplicações Bookman, Porto Alegre, 2001.
  11. T. Higuchi Approach to an irregular time series on the basis of the fractal theory. Phys D. 1988;vol. 31, pp.:277–283.
  12. R.C. Gonzalez., R.E. Woods, and S.L. Eddins, Digital Image Processing Using MATLAB, Publishing House of Electronics Industry, 2005.
  13. A. Conci, E. Azevedo e F.G. Leta - Computação Gráfica: volume 2 (Processamento e Análise de Imagens Digitais), Campus/Elsevier. 2008 - ISBN 85-352-1253-3.
  14. A. H. Watt, F. Policarpo - The Computer Image , Addison-Wesley Pub Co (Net); 1998- ISBN: 0201422980 , UFF Bib CTC: 006.6 W344 :AMAZON - capitulos indicado para esse curso: Cap 1 (1.3 e 1.4 ), Cap 9, 10, 11, 12, 13, 14, 22, 25 e 26.
  15. R. C. Gonzalez and R. E. Woods - Digital Image Processing, Addison Wesley Pub. Co. 1993 - ISBN 0-201-60078-1. UFF Bib CTC.: 006.42 G 643 - 1993
  16. J. S. Duncan, and N. Ayache - ;."Medical Image Analysis: Progress over 2 decades and the challenges ahead" (artigo) - IEEE Transaction on Pattern Analysis and Machine Intelligence, vol 22. No.1 January 2000.
  17. Diversos artigos de congressos e journal distribuidos durante o curso


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LINKS:


  • http://www.worldscinet.com/journals/ijprai/15/1504/S0218001401001076.html
  • http://ct.radiology.uiowa.edu/~jiangm/courses/dip/html/node70.html
  • http://www.lems.brown.edu/~tek/research/morphology/image-smoothing.html
  • http://citeseer.nj.nec.com/context/478769/0http://citeseer.nj.nec.com/cs
  • http://www.dai.ed.ac.uk/CVonline/transf.htm
  • http://www.cs.rochester.edu/~kyros/Courses/CS290C/Lectures/lecture-5/sld017.htm
  • http://mvc.man.ac.uk/research/visual/medical/courses/SNOTES/studentnotes-5.html
  • http://www.math.purdue.edu/~lucier/692/related_papers_summaries.html
  • http://rkb.home.cern.ch/rkb/AN16pp/node268.html
  • http://www.umiacs.umd.edu/users/vasi/JavaWorkshop/node4.htm
  • http://www.cs.uni-duesseldorf.de/aurich/nlg/papers.html
  • http://www.students.ncl.ac.uk/ganesh.vengadasalam/exciting/tutorial/chapter3/chapter3.html
  • http://www.cs.sunysb.edu/~mueller/teaching/cse332/imgProc.pdf
  • http://www.ecn.purdue.edu/VISE/ee438L/lab10/pdf/lab10a.pdf
  • Reconstrucao 3D:inVesalius
  • Wavelets

  • Imagens Médicas:
    • http://www.spl.harvard.edu
    • http://www.inria.fr/epidaure/personnel/ayache/ayache.html
    • http://www.sensor.com
    • http://www.nomos.com
    • http://www.sofamordanek.com
    • Reconstrucao 3D:inVesalius

    •

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