4 - Geometrische Transformationen und Interpolation – Medizintechnik II - Tafelübung [ID:16152]
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Hallo zusammen, ich denke wir können anfangen. Passt mir das Audio alles? Könnt ihr mich hören?

Ja, ich kann.

Perfekt. Wie immer, wenn ihr Fragen habt, einfach im Chat stellen. Falls jetzt jemand gleich am

Anfang eine Frage hat, kann er die auch gerne laut stellen. Okay, oder? Du fragst so, kann sein, dass noch nicht alle Ergebnisse der ersten Übungen eingetragen wurden?

Nein, es wurden noch nicht alle eingetragen. Wir haben dieses Jahr komplett neue Tutoren und da haben wir ja mit erstmal besprochen, wie wir die Aufgaben überhaupt korrigieren konnten. Ich glaube, die haben das meiste jetzt am Wochenende gemacht.

Ich hoffe dann auch, dass es jetzt, nachdem wir es als erste Mal gemacht haben, dann auch schneller geht. Aber es müssen noch Übungen eingetragen werden. Ich glaube, dass das heute erledigt sein sollte.

Okay, alles gut. Ich wollte nur wissen, weil ich da noch nicht zwei Meter habe.

Ich habe mich ein bisschen dumm angestellt bei den ersten Übungen, weil da habe ich dann einfach gesagt, ja, einer gibt es ab. Ich habe aber nicht mitgekriegt, dass man danach nicht für den anderen Übungspartner mehr was eintragen kann. Das geht jetzt erst ab Übung 3. Aber wir streiten natürlich trotzdem alles auf, euren Übungspartner und ihr kriegt dann trotzdem die Punkte.

Genau, wann bekommen wir die Noten für den Exercise 1? Ich denke, dass es heute oder morgen dann bei allen eingetragen sein sollte.

Okay, dann fangen wir an. Da muss ich mal das Screen share.

Genau, also das Thema für heute sind geometrische Transformationen. Wir haben ja bis jetzt eher so Filterungen gemacht, die sich in der lokalen Umgebung vom Bild umgeschaut haben. Heute wollen wir Bilder, Stauchen, drehen, skalieren und so weiter.

Aber bevor wir da anfangen, eine Nachricht für euch. Falls ihr in der Rechnerübung drin seid, die am Donnerstag ist, da ist ja diese Woche Feiertag, könnt ihr in Teams einfach in die Gruppe Feiertagsvertretung gehen.

Das ist eine offene Gruppe, da könnt ihr dann einfach, falls ihr am Donnerstag dran werdet, an den Ersatztermin am Mittwoch von 12 bis 14 Uhr euch einfach in die Gruppe reingehen.

Genau, schauen wir uns zuerst einmal die Lösung für die zweite Aufgabe an. Ich glaube, die sollte auch auf ein bisschen Verwirrung am Anfang auch einigermaßen machbar gewesen sein.

Also ich glaube, ein bisschen verwirrend war dieses Set Spacing oder was das Spacing überhaupt bedeutet. Ich glaube heute werden wir da ein bisschen mehr drauf zurückkommen.

Also in der Aufgabe 2 war praktisch das Spacing, der Abstand zwischen den einzelnen Samples, einfach die Frequenz, die da eingegeben waren, also die Samplingfrequenz war 360.

Das heißt, zwei Samples sind eins durch 360 Sekunden aufeinander auseinander. Und genau, dann musste man halt die Minimum und Variante implementieren und ausgeben.

Und wie man das jetzt mit den Threshold gemacht hat, um die Peaks zu finden, gab es mehrere Möglichkeiten. Ich habe jetzt einfach den Mittelwert genommen, also viele haben einfach nur den Mittelwert genommen, das funktioniert normalerweise auch.

Ich habe jetzt halt den Mittelwert und noch so ein bisschen extra Raum nach oben genommen. Ich denke, da gab es mehrere Möglichkeiten und ohne dass man halt irgendeine Zusatzfilterung gemacht hat, hat man immer ein Signal gefunden, wo dann der Threshold schlecht war.

Also da, wenn man es richtig machen würde, müsste man noch vorher irgendwie die tiefen Frequenzen ein bisschen rausfiltern oder halt gleich eine FFT machen.

Genau, die Get Peaks Positions, ne, da kam zuerst das Plotting. Also das Plotting war ja eigentlich mehr oder weniger die Hauptsache von dieser Übungsaufgabe.

Und was ihr euch für die Reaktarbeit merken solltet, ist, dass immer wenn ihr einen Plot macht oder eine Zeichnung macht, dass der beschriftet sein sollte.

Und bei Plots müssen beide Achsen immer beschriftet sein. Also hier in dem Fall war es so, dass in der einen Richtung die Zeit war, in Sekunden, und in der anderen Richtung war diese verwirrende Einheit, die haben irgendwas geschrieben, ADU pro Millivolt.

Das ist einfach, also das waren eigentlich immer ganze Zahlen, die werden hier eingetragen worden, und das bedeutet ja einfach, analog to digital units pro Millivolt, das heißt 200 Einheiten auf eure Anzeige waren praktisch 1 Millivolt.

Also das hat das ganze bedeutet, also wir hätten es ja im Prinzip durch 200 teilen können und hätten dann auch an die Achse Millivolt hinschreiben können, was cleverer gewesen wäre, aber das passt so auch.

Genau, die Ergebnisse einfach ausgegeben, und für die Get Peak Positions gab es auch mehrere Möglichkeiten, bei fast allen musste man halt, oder eigentlich musste man auf jeden Fall über das Signal drüber gehen.

Und ich habe das jetzt mal so gelöst, also es gibt ja da praktisch zwei Sachen, wo man praktisch danach schaut. Praktisch der Oberrataille hier ist eine ganz normale Maximumsbestimmungsmethode, wo man halt neben dem Maximum auch noch das Art Maximum bestimmt.

Also auch nicht nur den Y-Wert, sondern halt auch die Position, wo der Y-Wert gefunden wurde, der höchste. Und anstatt dass wir halt praktisch vor dem Signal insgesamt das Maximum bestimmen, machen wir es einfach so, dass wir halt schauen, wann sind wir denn in so einem Übergang von, dass wir vorher drüber waren und danach drunter.

Das habe ich jetzt hier ein bisschen verrückter gemacht. Ihr habt da glaube ich ein bisschen klarere Lösungen gefunden. Auf jeden Fall, wenn man das erkannt hat, dass man vorher über Threshold war und danach nicht mehr, muss man praktisch das Maximum und das Art Maximum speichern und praktisch den Core Max und Art Maximum wieder zurücksetzen. Oder das Art Max musste man gar nicht zurücksetzen.

Genau, ich glaube das war relativ klar. Genau, Minimum und Maximum ist glaube ich auch relativ offensichtlich. Könnt ihr ja daheim einfach mal anschauen. Die Lösungen sollten wie gesagt auch alle im GitHub drinnen sein jetzt. Und genau, Mean und Variant muss man halt einfach die Formel abtippen.

Genau, gibt es da noch irgendwelche Kommentare dazu?

Okay, dann können wir gleich mit der nächsten Stoffe anfangen. Das wäre jetzt wie gesagt diese geometrischen Transformationen oder halt auch physikalisches Koordinatensystem.

Genau, also wenn ihr euch mal die Vorlesungen anschaut, dann werdet ihr verschiedene Modellitäten durchgehen, wie man halt praktisch Bilder aufnehmen kann.

Alle diese Bilder zeigen unterschiedliche Regionen vom menschlichen Körper und die nehmen auch Bilder auf ganz unterschiedlichen Auflösungsebenen auf. Also wenn man mal praktisch die Bilder, die sind natürlich einfach nur Pixel, die sind, wir haben jetzt praktisch immer gesagt, dass die bei uns immer eins groß sind und wir haben die einfach mit Indexkoordinaten aufsteigend durchnummeriert.

Bloß das wichtige was man da halt beachten muss ist, dass wie groß ein Pixel ist oder wie viel Raum praktisch ein Pixel darstellt, ist bei den Modellitäten überall ziemlich unterschiedlich.

Also wo man eine ziemlich hohe Auflösung erreichen kann ist natürlich das CT. MRT ist die Auflösung schon nicht mehr ganz so groß. CT könnte man zum Beispiel 0,3 mm ist glaube ich so eine typische Auflösung, wo man CT hat und bei MR gibt es auch total unterschiedliche.

Also ich glaube häufig ist es 1 mm, aber die MR wird auch mit der Zeit immer wieder besser und kann auch mittlerweile fast auch mit dem CT mithalten.

Was ich später noch machen werde zu Strahlentbildgebung, die hat natürlich eine viel viel geringere Auflösung.

Genau, also wir haben ja jetzt praktisch in der letzten Aufgabe schon so ein Spacing gehabt, wo wir praktisch gesagt haben, wie weit unsere Signalwerte auseinander sind.

Da war es jetzt die Zeit bei der Aufgabe 2, jetzt ist es dann einfach Raum, weil wir jetzt Bilder haben und als Einheit für den physikalischen Raum werden wir meistens Millimeter benutzen.

Genau, wie machen wir das? Erst einmal kann das ein bisschen verwirrend sein, weil wir haben ja gesagt, unsere Bilder fangen immer bei 0 an und jedes Pixik bekommt eine ganzzahlige Wert.

Also es wäre praktisch jetzt unser Indexraum, wo nur ganzzahlen vorkommen. Der bildet praktisch ein Koordinatensystem, aber nur auf den ganzen Zahlen.

Wenn wir natürlich irgendwie was räumliches machen wollen, kann es auch sein, dass wir praktisch außerhalb von der Bildregion rausgehen oder dass wir praktisch unsere Bilder drehen und so weiter.

Uns interessiert auch Werte nicht nur an den Stellen, wo praktisch unsere Pixen sind, sondern auch dazwischen.

Das heißt, wir haben praktisch eigentlich immer zwei Koordinatensysteme, ein Index Koordinatensystem mit ganzen Zahlen, wo praktisch ist, um unsere Algorithmen drin zu schreiben, um unsere Werte abzuspeichern, wo wir auch solche Sachen machen können wie Faltung.

Und es gibt dann praktisch auch noch so ein physikalisches Koordinatensystem, wo praktisch uns angeht, wie weit unsere Samplewerte voneinander auseinander sind.

Und da haben wir natürlich dann ein beliebiges Koordinatensystem, wo wir den beliebigen Ursprung an der beliebigen Stelle haben können und auch an den Achsen beliebige Einheiten.

Also wie gesagt, wir werden wahrscheinlich meistens Millimeter benutzen, aber das bedeutet natürlich dann auch, dass wenn unsere Signalpunkte kleiner als ein Millimeter zusammen sind oder größer als ein Millimeter,

dass wir jetzt dann im physikalischen Koordinatensystem nicht mehr ganze Zahlen haben, sondern wir nehmen dann Floating Point Zahlen dafür.

Also Spacing, wie gesagt, ist, wie weit unsere Signalwerte auseinander sind. Wir nehmen mal an, dass unsere Pixi quadratisch sind, also ist praktisch die Spacing in die x-Richtung und die y-Richtung, nehmen wir einfach den gleichen Wert.

Teil einer Videoserie :

Zugänglich über

Offener Zugang

Dauer

01:10:07 Min

Aufnahmedatum

2020-05-19

Hochgeladen am

2020-05-19 15:06:18

Sprache

de-DE

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