Introduktion till datoriserad bildanalys

Bildexempel

På Centrum för bildanalys arbetar vi med många olika typer av bilder. Under några exempel på bilder är:

satellitbilder, dvs bilder tagna från en satellit. Här kan en pixel motsvara 25x25 meter på marken.

Satellitbild över jordbruksmark i närheten av Uppsala

flygbilder, dvs bilder tagna från med en flygburen sensor.

Fotografisk flygbild över skog	Laserdata över skog
Fotografisk flygbild över skog	Radardata över skog med bl.a. vägar utmärkta med vitt

Flygbild över en del av östkusten utan för Norrsundet (pixlar= 4x4 meter)

tomografibilder (av grekiskans tomo, snitt, och grafein, skriva), dvs snittbilder av en tredimensionell volym, t ex kroppen. Ett sätt att få tomografibilder är att använda röntgenstrålar. Det kallas datortomografi. Bilderna hamnar direkt i datorn. Varje bild motsvarar ett snitt i kroppen. Snittbilderna kan användas för att skapa en tredimensionell bild. Om vi jämför med en vanlig röntgenbild ser vi att i den är all strukturer "lagda på varandra", en projektion. Med datortomografi tar vi många sådana bilder från olika håll. Från dessa tvådimensionella projektioner kan vi återskapa den tredimensionella volymen. Grånivåerna i en datortomografibild beskriver hur lättgenomträngligt materialet är för röngenstrålar.

Andra sätt att få sådana bilder är att använda sk magnetresonanstomografi (MR). I en MR-bild visar gråskalan hur mycket vatten (eller egentligen väte) det finns i materialet på varje plats. Med sk positronemissionstomografi (PET) får vi en bild som visar mängden aktivitet på varje plats. En pixel i en datortomografi- eller MR-bild motsvarar ofta 0.5x0.5 millimeter i verkligheten och i en PET-bild ofta 2x2 millimeter.

Röntgenbild (skelett)	Röntgenbild (lunga)

Datortomografibild (ett snitt)	MR-bild (ett snitt)
MR-bild (ett snitt)	PET-bild (ett snitt)

mikroskopibilder, dvs bilder från olika typer av mikroskop. Nedan till vänster ser vi en mikroskopibild av träfibrer. Här kan en pixel motsvara 1x1 mikrometer i verkligheten. Till höger ser vi celler i en fluorescensmikroskopibild. En cellkärna (röd blobb) är här ca 10-20 mikrometer i diameter. Cellernas DNA är färgat med ett rödfluorescerande ämne, och cytoskelettet med ett grönfluorescerande ämne.

Mikroskopibild av träfibrer	Mikroskopibild av celler
(konfokalmikroskop)	(fluorescensmikroskop)

syntetiska bilder. Bilder som vi skapar själva i datorn. Det gör vi oftast för att prova olika metoder på. Med syntetiska bilder kan det vara enklare att förutsäga resultatet av en speciell metod. Nedan ser vi ett exempel på en syntetisk bild av ett blodkärl. Målet här är att hitta en metod som kan detektera förträngningar i blodkärl, dvs om det finns risk för att patienten ska få en propp.

Syntetisk bild föreställande ett blodkärl

Under Exempel hittar du mer ingående beskrivningar av hur vi jobbar med de olika typerna av bilder.