8/18/2019 Lab 1 Pseudocolor
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Universidad Santo Tomás. Velandia C. Cristian C., Informe de
laboratorio N° 1 1
Resumen — En la medicina existen muchas áreas en
lasque los ingenieros electrónicos deben interceder por medio
deldesarrollo de aplicaciones de hardware o software orientadas
aque la información sea más fácil de entender y analizar paralos
médicos. Dentro del área de las imágenes diagnosticas ydebido a que
estas son en escala de grises se aplica la técnicade pseudocolor la
cual se encarga de resaltar mediante coloresciertas características
de dichas imágenes. En el desarrollo deldocumento se analizará y
pondrá en práctica esta técnicamediante el uso de algunas imágenes
médicas y otrasimágenes captadas con una cámara termográfica en
escala degrises.
Índice de Términos — Termografía, Escala de
grises,Diagnostico, pseudocolor, medicina, telemedicina.
Abstract — In medicine there are
many areas whereelectronic engineers must intercede through the
developmentof hardware and software applications designed to make
theinformation easier to understand and analyze for doctors.Within
the area of diagnostic imaging and because these are in
grayscale, pseudocolor technique which is responsible forusing
colors to highlight certain features of these images isapplied. In
developing the paper it will analyze and implementthis technique by
using some medical images and other imagescaptured with a
thermographic camera in greyscale.
Index terms — Thermography, Grayscale,
Diagnosis, pseudocolor, medicine, telemedicine.
I. INTRODUCCIÓN
Las técnicas conocidas como falso color se utilizan enimágenes
de astronomía, satélite, imágenes médicas,exploración o minería,
entre otros en donde se puede ponerrelieve a pequeñas variaciones
de color gris.
Estas técnicas permiten asociar a un rango de gris dado uncolor
específico que tiene el único propósito de hacer másvisibles
ciertas características de la imagen.
Imagen en falso color de conexiones cerebrales.En otros casos,
algunos rangos específicos de colores reales
(o de longitud de onda) característicos se convierten en
componentes separados, que cuando se mezclan producen laimagen
final en colores falsos. Esta técnica más avanzada esmuy utilizada
en la astronomía, geografía, agronomía o parauso militar y en la
toma de fotos del satélite para laexploración de la Tierra.
En las fotos de satélite la vegetación aparece en verde, perosu
ubicación se lleva a cabo principalmente a través de suregistro en
el infrarrojo. Es especialmente útil ya que la
percepción humana del color varía de un individuo a
otro
dependiendo de las características de la retina y la
estructurade conos y bastones que da diferentes sensibilidades.
Además,los factores genéticos pueden influir en el espectro
deabsorción de la retina, debido a la naturaleza y el contenido
de
pigmentos fotosensibles ligeramente diferentes. Colores
falsos pueden destacar algunas diferencias de imagen en color
sobrela base de lo que se busca y por lo tanto puede
aumentarartificialmente la sensibilidad de la visión humana del
color.
La técnica de pseudocolor contenida entre las técnicas defalso
color consiste en poner color a una imagen en escala degrises que
por lo general sólo representa una variable como la
temperatura, la elevación o un tipo de tejido, entre otras.
Elcolor se aplica usando un archivo de referencia llamado paletael
cual es el equivalente para cada nivel de gris presente en
laimagen.
II. MATERIALES Y MÉTODOS
1. Software “Matlab”. 2. Cámara
termográfica.
El algoritmo consiste en aplicar color a diferentes
imágenescaptadas con la cámara termográfica y algunas
imágenesmédicas, para esto se pueden crear paletas con funciones
muy
sencillas o usar las que tiene el software Matlab. En este
caso para el primer ejemplo se utilizará una paleta creada
mediantefunciones exponenciales y multiplicaciones mientras que
parael resto de ejemplos se usa la paleta “ jet” del
software.
III. R ESULTADOS
Para poder aplicar la técnica de pseudocolor, como se
hamencionado anteriormente se utilizan equivalentes de color
Laboratorio N°1TÉCNICA DE PSEUDOCOLOR
Velandia Cárdenas, Cristian
[email protected]
Universidad Santo Tomás de Aquino
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laboratorio N° 1 2
para cada uno de los niveles de gris, en las Figuras 1 y 2
se puede observar una paleta básica creada durante el
desarrollodel laboratorio para probar el algoritmo.
Figura 1. Funciones que describen la paleta creada.
.Figura 2. Paleta creada.
Para realizar la prueba del algoritmo planteado la paleta
esaplicada a una radiografía de mano cuyo resultado e
imagenoriginal se muestran en la Figura 3.
Figura 3. Prueba 1 del algoritmo con paleta creada.
Para obtener un mejor resultado se procede a aplicar adiferentes
imágenes la paleta jet que es una de varias quecontiene el paquete
de procesamiento de imágenes el software
Matlab. En las Figuras 4 y 5 se puede observar la paleta y
lasrespectivas funciones que la describen.
Figura 4. Funciones que describen la paleta jet.
Figura 5. Paleta jet.
Al aplicar esta paleta en imágenes termograficas y en unaimagen
médica se obtiene los siguientes resultados (Figuras 6- 8).
Figura 6. Marca de temperatura de una mano en un tablero.
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Figura 7. Temperatura del cargador de un computador.
Figura 8. Radiografía de una fractura en la pierna.
IV. A NÁLISIS DE RESULTADOS
Por medio de la paleta creada y de las paletas que contiene
elsoftware es posible resaltar características de las imágenestales
como niveles de temperatura en imágenes termograficas
y tumores, masas o uniformidades que en las imágenes
dediagnóstico médico tienden a tener colores más oscuros
ydependiendo de la paleta se teñirán de colores más vistosos.Para
el caso de las imágenes médicas se obtienen en general
buenos resultados aunque debido a que la paleta creada
esmuy básica, se puede apreciar en la Figura 3 que el cambio
decoloración tiene efecto pero no permite resaltar
lascaracterísticas de los huesos en comparación a la Figura 8
endonde se utiliza una paleta mucho más completa, imagen en laque
se pueden apreciar con una gran variedad de colores las
porosidades presentes en los huesos, así como también
lafractura que es mucho más fácil de observar y analizar que enla
figura a blanco y negro. En el caso de las imágenes captadascon la
cámara termográfica al ser procesadas usando la
paleta“ jet” es posible realizar mejores análisis y
apreciar mejor loscambios en la temperatura de los diferentes
objetos captados,ya que culturalmente se nos educa para que los
coloresamarillos y rojos representen calor y los azules frio,
estasimágenes procesadas con la técnica de pseudocolor son
másagradables a la vista.
V.
CONCLUSIONES
Gracias a los resultados obtenidos durante el desarrollo de
la práctica es posible evidenciar la importancia de estas
técnicas básicas de procesamiento de imágenes en la medicina
comoobjeto de estudio de la asignatura, así como también en
otrasáreas de la ingeniería y afines. Estas técnicas hacen que
los
datos y los procesos sean más fáciles de entender y por
endemucho más fáciles de analizar, cosa que en el caso de
lamedicina es muy buena ya que permite a los médicos vercosas que
puede que se pasen por alto de no estar resaltadas oteñidas en
colores vistosos. Estos resultados hacen visible queen la
telemedicina el compartir imágenes de este tipo es muy
beneficioso y puede simplificar mucho los procesos y
tiemposde análisis, optimizando la respuesta de estos sistemas y
laefectividad de los diagnósticos de los doctores.
Es muy importante seguir investigando y
desarrollandoherramientas e instrumentos desde el área de la
ingeniería encompañía de otras disciplinas para ayudar y mejorar
procesosen diferentes áreas; así como esta técnica ha ayudado
enmuchos procesos y pudo haber salvado muchas vidas podemoscrear
otras cosas que lo sigan haciendo.
REFERENCIAS
[1]
https://en.wikipedia.org/wiki/False_color . [2]
http://www.uv.es/gpoei/eng/Pfc_web/generalidades/pseudocolor/pseudo
color.htm [3]
http://www.dimages.es/Tutorial%20A.I/introduccion/imdig_1.htm [4]
https://es.wikipedia.org/wiki/Falso_color
https://en.wikipedia.org/wiki/False_colorhttps://en.wikipedia.org/wiki/False_colorhttp://www.uv.es/gpoei/eng/Pfc_web/generalidades/pseudocolor/pseudocolor.htmhttp://www.uv.es/gpoei/eng/Pfc_web/generalidades/pseudocolor/pseudocolor.htmhttp://www.uv.es/gpoei/eng/Pfc_web/generalidades/pseudocolor/pseudocolor.htmhttp://www.uv.es/gpoei/eng/Pfc_web/generalidades/pseudocolor/pseudocolor.htmhttp://www.uv.es/gpoei/eng/Pfc_web/generalidades/pseudocolor/pseudocolor.htmhttp://www.dimages.es/Tutorial%20A.I/introduccion/imdig_1.htmhttp://www.dimages.es/Tutorial%20A.I/introduccion/imdig_1.htmhttps://es.wikipedia.org/wiki/Falso_colorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Falso_colorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Falso_colorhttp://www.dimages.es/Tutorial%20A.I/introduccion/imdig_1.htmhttp://www.uv.es/gpoei/eng/Pfc_web/generalidades/pseudocolor/pseudocolor.htmhttp://www.uv.es/gpoei/eng/Pfc_web/generalidades/pseudocolor/pseudocolor.htmhttps://en.wikipedia.org/wiki/False_color
