پردازش تصاویر fMRI - قسمت یازدهم

مفاهیم پایه ای در پردازش تصویر:

بسیاری از عملیاتی که بر روی داده fMRI اعمال می شوند شامل تبدیل تصاویر می شوند. در این بخش، ما به مرور عملگر های پایه ای پردازش تصویر که در جنبه های مختلف آنالیز داده fMRI مهم هستند، می پردازیم.

تصویر چیست؟

در ابتدایی ترین حالت، یک تصویر دیجیتال یک ماتریس از اعداد است که نقشه مکانی یک پارامتر را نشان می دهد. وقتی ما یک تصویر را می سازیم، در واقع این اعداد را به صورت شدت روشنایی هایی مختلف رنگ خاکستری (مثل تصویر ساختاری MRI که در شکل 1 نشان داده شده است) یا به صورت شدت روشنایی های مختلف رنگی (مثل نقشه های پارامتریک آماری) نمایش می دهیم. به طور کلی، ما به هرعنصر از تصویر یک واکسل می گوییم، که در واقع کوچیکترین جز تشکیل دهنده تصویر 3 بعدی است. وقتی که ما یک تصویر را پردازش می کنیم، در واقع ما یک عملگر ریاضی را به ماتریس اعمال می کنیم. برای مثال، عملگری که تصویر را روشن تر می کند (سفید تر می کند)، این کار با روشن کردن مقادیر ماتریس انجام می دهد.

در یک کامپیوتر، تصاویر به صورت داده باینری نمایش داده می شوند، به این معنی که نمایش آن ها به صورت 0 و 1 است. اعداد بزرگتر با ترکیب این صفرها و یک ها ساخته می شوند، نمونه ای از این ساختار را می توانید در تصویر زیر ببینید.

شکل 1. یک تصویر ساختاری MRI (شکل سمت چپ). نمونه ای از مقادیر خاکستری در تصویر و نمایش ماتریسی آنها ( این اعداد با استفاده از ترکیب 0 و 1 های باینری ساخته شده اند) ( شکل سمت راست).