Робоче завдання. 1. Ознайомлення з елементарними функціями роботи з зображеннями

1. Ознайомлення з елементарними функціями роботи з зображеннями

1.1. Ознайомитися з роботою та параметрами функцій відкривання зображень imread. Завантажити в робочу область Матлаб ультразвукове зображення плоду, номер якого відповідає варіанту. Визначити розмір матриці зображення, отримати інформацію про тип зображення за допомогою функції imfinfo.

1.2. Вивести на екран матрицю, що відповідає ультразвуковому зображенню плоду, скориставшись функцією imshow для випадків:

1) використання параметрів яскравості за замовчуванням;

2) використання трьох рівнів яскравості;

3) використання рівнів яскравості у вигляді порожнього масиву;

4) використання рівнів яскравості від 20 до 30;

5) використання рівнів яскравості від 0.4 до 0.6. Вивести в кожному вікні шкалу кольорів за допомогою функції colorbar.

1.3. Ознайомитися з функцією запису файлів зображень різних типів imwrite. Записати одне і те саме зображення у файл формату jpeg з параметрами якості q=0, 5, 10, 20, 50, 75, 100. Побудувати залежність ступеню стиснення зображення від параметру якості.

1.4. За допомою функції rgb2gray отримати перетворення повнокольорового зображення у сірошкальне зображення.

2. Просторова фільтрація спекл-шуму ультразвукового зображення за допомогою медіанного фільтра

2.1. За допомогою функції imnoise виконати модельне додавання спекл-шуму (опція 'speckle') до УЗ зображень плоду.

2.2. Виконати медіанну фільтрацію зображення з п.1.1 за допомогою функції medfilt2 для розмірів околів 3х3 та 10х10 пікселів. Визначити відношення сигнал/шум до та після фільтрації для досліджуваного зображення. Отримати різницеве зображення між зашумленим та відфільтрованим зображеннями.

2.3. Виконати просторову фільтрацію зображення з п.1 з використанням:

- маски однорідного усереднення;

- маски для зваженого усереднення з підкресленням центрального пікселя;

- маски для підвищення різкості;

- маски нерізкого маскування з підвищенням яскравості.

Визначити відношення сигнал/шум до та після фільтрації для кожного випадку. Зробити висновки.

3. Частотна фільтрація ультразвукового зображення

3.1. Вивчити теоретичні основи двовимірного перетворення Фур’є. Побудувати центровані амплітудні спектри початкового зображення та зашумленого зображення. Зробити висновки щодо відображення властивостей зображень в частотній області. Необхідні функції fft2, fftshift, ifft2, ifftshift.

4. Обробка гістограми яскравості ультразвукового зображення

4.1. Побудувати гістограми сірошкальних зображень, прочитаних з файлу, за допомогою функцій hist та imhist. Вивести на екран зображення та шкалу кольорів.

4.2. За допомогою функцій imadjust, histeq, adapthisteq виконати еквалізацію гістограм, вивести на екран результуючі зображення та отримані після обробки гістограми.

5. Виділення зони інтересу

5.1. За допомогою функцій imrect, imcrop провести виділення прямокутної зони інтересу, а саме комірцевої зони, шляхом вирізання фрагменту з ультразвукового зображення при переміщенні курсору миші.

6. Провести сегментацію ультразвукового зображення методом нарощування областей.

7. Методи знаходження границь

7.1. Вивчити теоретичні основи основних методів знаходження границь на зображеннях. За допомогою функції edge найти границі комірцевої зони на ульразвуковому зображенні плоду методами:

- Собеля (опція 'sobel');

- Превітта (опція 'prewitt');

- Робертса (опція 'roberts');

- Гаусса (опція _____);

- перетинання нульового рівня (опція _____);

- Кенні (опція 'canny').

Зробити висновки.