Modul CS4371-KP08, CS4371
Fortgeschrittene Verfahren der Medizinischen Bildverarbeitung (FVMB)
Dauer
1 Semester
Angebotsturnus
Jedes Wintersemester
Leistungspunkte
8
Studiengang, Fachgebiet und Fachsemester:
- Master Medizinische Ingenieurwissenschaft 2020, Wahlpflicht, Medizinische Ingenieurwissenschaft, Beliebiges Fachsemester
- Master Medizinische Informatik 2019, Vertiefungsmodul, Medizinische Informatik, 1. oder 2. Fachsemester
- Master Medizinische Ingenieurwissenschaft 2014, Wahlpflicht, Medizinische Ingenieurwissenschaft, 1. oder 2. Fachsemester
- Master Medizinische Informatik 2014, Wahlpflicht, Medizinische Bildverarbeitung, 1. oder 2. Fachsemester
Lehrveranstaltungen:
- CS4371-V: Fortgeschrittene Verfahren der Med. Bildverarbeitung (Vorlesung, 3 SWS)
- CS4371-Ü: Fortgeschrittene Verfahren der Med. Bildverarbeitung (Übung, 2 SWS)
- CS4371-P: Fortgeschrittene Verfahren der Med. Bildverarbeitung (Praktikum, 1 SWS)
Workload:
- 60 Stunden Selbststudium und Aufgabenbearbeitung
- 60 Stunden Selbststudium
- 90 Stunden Präsenzstudium
- 30 Stunden Prüfungsvorbereitung
Lehrinhalte:
- Anwendungen von Bildverarbeitungsmethoden in der Medizin
- Superauflösungsverfahren
- Rauschunterdrückung und Inhomogenitätskorrektur
- Lineare und nicht-lineare Dimensionsreduktion
- Patch-basierte Bildverarbeitung und Non-local Means
- Fusion von Bildsegmentierungen (NLM und STAPLE)
- Random-Walk Algorithmus für interaktive Segmentierung
- Nicht-lineare Registrierung und Bewegungsschätzung (optischer Fluss)
- Ähnlichkeitsmaße für multi-modale Fusion
- Einführung in diskrete graphenbasierte Optimierung
- Viterbi-Algorithmus und Message Passing für Stereoberechnung
- Graph-Cut Segmentierung und weitere Anwendungen
- Extraktion von Bildmerkmalen und Deskriptoren
- Korrespondenzfindung mit Landmarken
Qualifikationsziele/Kompetenzen:
- Studierende kennen die grundlegenden Verfahren zur Segmentierung, Registrierung und Verarbeitung medizinischer Bilder.
- Sie können Methoden mit fachgerechten Begriffen beschreiben.
- Sie können Verfahren der Bildverarbeitung als Minimierung einer Energiegleichung beschreiben.
- Sie können hierfür ein dünnbesetztes Gleichungssystem aufstellen.
- Sie können methodische Zusammenhänge zwischen unterschiedlichen Anwendungen und Verfahren herstellen.
- Sie verstehen die Überführung von kontinuierlichen Problemen in diskrete Optimierungsaufgaben.
- Sie können Lösungsverfahren der diskreten Optimierung nachvollziehen.
- Sie können mathematische Konzepte in praktische Anwendungen der medizinischen Bildverarbeitung umsetzen.
- Sie können praktische Problemstellungen in C++ implementieren.
- Sie können verschiedene Methoden und Algorithmen gegeneinander vergleichen und anwendungsbezogen auswählen.
- Sie kennen moderne Anwendungsbereiche der medizinischen Bildverarbeitung in der Praxis.
Vergabe von Leistungspunkten und Benotung durch:
- Mündliche Prüfung
Modulverantwortliche:
Literatur:
- M. Sonka, V. Hlavac, R. Boyle : Image Processing, Analysis and Machine Vision 2nd edition. Pacific Grove: PWS Publishing 1998
Sprache:
- Wird nur auf Deutsch angeboten
Bemerkungen:
Zulassungsvoraussetzungen zur Belegung des Moduls:- Keine (die Kompetenzen der unter ''Setzt voraus'' genannten Module werden für dieses Modul benötigt, sind aber keine formale Voraussetzung)
Zulassungsvoraussetzungen zur Teilnahme an Modul-Prüfung(en):
- Erfolgreiche Bearbeitung von Übungszetteln und Programmieraufgaben gemäß Vorgabe am Semesteranfang
Modulprüfung(en):
- CS4371-L1: Fortgeschrittene Verfahren der Medizinischen Bildverarbeitung, mündliche Prüfung
Dieses Modul ersetzt das gleichnamige Modul CS4370, das nicht mehr angeboten wird.
Letzte Änderungen:
24.09.2021