Rumsliga transformationer

Biomedicinsk bildanalys i Python

Stephen Bailey

Instructor

OASIS-databasen

OASIS-logotyp

Stor variation

array med flera hjärnor

Registrering

Justera bilder mot mall
Minimera rumslig variation
Mallar:
- kan representera flera individer
- kan vara en "genomsnittsbild"
Kräver många rumsliga transformationer

tre bilder som registreras

Affina transformationer bevarar punkter, linjer och plan

transformationsexempel

Translation

förflyttat huvud

import imageio.v2 as imageio
import scipy.ndimage as ndi

im=imageio.imread('OAS1036-2d.dcm')
im.shape

(256, 256)

com = ndi.center_of_mass(im)

d0 = 128 - com[0]
d1 = 128 - com[1]

xfm = ndi.shift(im, 
          shift=[d0, d1])

Rotation

ndi.rotate(im,
           angle=25,
           axes=(0,1))

roterat huvud

Bildrotation

xfm = ndi.rotate(im, angle=25)

xfm.shape

(297, 297)

omformad rotation

xfm = ndi.rotate(im, angle=25, 
              reshape=False)
xfm.shape

(256, 256)

normal rotation

Transformationsmatris

Transformationsmatris: tillämpas på en bild vid registrering.

Matrisens element kodar "instruktioner" för olika affina transformationer.

bild med fyra transformationer

Tillämpa en transformationsmatris

# Identity matrix
mat = [[1, 0, 0],
       [0, 1, 0],
       [0, 0, 1]]

xfm = ndi.affine_transform(im, 
                           mat)

originalbild

# Translate and rescale
mat = [[0.8, 0,   -20],
       [0,   0.8, -10],
       [0,   0,   1]]
xfm = ndi.affine_transform(im,
                           mat)

transformerad bild

Nu kör vi en övning!

Biomedicinsk bildanalys i Python