Filtros en el dominio espacial (space domain filters) Filtros en el dominio de frecuencias...

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Filtros en el dominio espacial (space domain filters) Filtros en el dominio de frecuencias (frecuency domain filters) Una de las aplicaciones principales del filtraje es la reducción del ruido Promediación de imágenes Promediación de pixels vecinos 1 2 3 n=8 8 0 4 P 0 ’ = 1/9 . P i 7 6 5 n=0 Filtro mediano 35 45 68 21 0 46 21, 24, 35, 39, 45, 46, 57, 68 P 0 ’ = 45 24 57 39 Filtro pasabajo (lowpass filter) 1/9 1/9 1/9 1/9 1/9 1/9 (1/9 X 9) = 1 1/9 1/9 1/9

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• Filtros en el dominio espacial (space domain filters)

• Filtros en el dominio de frecuencias (frecuency domain filters)

• Filtros en el dominio espacial (space domain filters)

• Filtros en el dominio de frecuencias (frecuency domain filters)

Una de las aplicaciones principales del filtraje es la reducción del ruido• Promediación de imágenes

• Promediación de pixels vecinos

1 2 3 n=8

8 0 4 P0’ = 1/9 . Pi

7 6 5 n=0

• Filtro mediano35 45 68

21 0 46 21, 24, 35, 39, 45, 46, 57, 68 P0’ = 45

24 57 39

• Filtro pasabajo (lowpass filter)1/9 1/9 1/9

1/9 1/9 1/9 (1/9 X 9) = 1

1/9 1/9 1/9

Una de las aplicaciones principales del filtraje es la reducción del ruido• Promediación de imágenes

• Promediación de pixels vecinos

1 2 3 n=8

8 0 4 P0’ = 1/9 . Pi

7 6 5 n=0

• Filtro mediano35 45 68

21 0 46 21, 24, 35, 39, 45, 46, 57, 68 P0’ = 45

24 57 39

• Filtro pasabajo (lowpass filter)1/9 1/9 1/9

1/9 1/9 1/9 (1/9 X 9) = 1

1/9 1/9 1/9

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FF(u)(u) = R(u) + jI(u) FF(u)(u) = R(u) + jI(u)

FF(u)(u) = ƒ(x) exp[-j2x]

dx

-

FF(u)(u) = ƒ(x) exp[-j2x]

dx

-

I(u) (u)=tan-1 R(u)

I(u) (u)=tan-1 R(u)

|F(u)|=[R2(u) + I2(u)]½|F(u)|=[R2(u) + I2(u)]½

FF(u)(u) = |F(u)|ej(u) FF(u)(u) = |F(u)|ej(u)

Función de Magnitud o Espectro de Fourier

Fase angular

La Transformada de Fourier de una función real generalmente es complejo, donde R(u) es la parte Real y jI(u) en la parte Imaginaria.

Expresada en forma exponencial

La Transformada de Fourier de una función continua de una variable está definida por la ecuación:

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Unidimensional Bidimensional

FF(u)(u) = ƒ(x) exp[-j2x] dx

-

FF(u)(u) = ƒ(x) exp[-j2x] dx

-

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• Ideal lowpass filterIdeal lowpass filter:Todas lasfrecuencias dentro del

círculo de radio D0 son pasadas sin ninguna atenuación, mientras que todas las frecuencias por fuera de ese círculo son completamente atenuadas.

• Trapezoidal lowpass filterTrapezoidal lowpass filter

• Butterworth lowpass filterButterworth lowpass filter

• Exponential lowpass filterExponential lowpass filter

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90; 95; 98; 99; 99.5; 99.9%90; 95; 98; 99; 99.5; 99.9%

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90; 95; 98; 99; 99.5; 99.9%

90; 95; 98; 99; 99.5; 99.9%

Ideal

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Imagen OriginalImagen Original

Fitro Pasa alto exponencial

Fitro Pasa alto exponencial

Enfasis de alta frecuencia

Enfasis de alta frecuencia

Enfasis de alta frecuencia y equalización

del histograma

Enfasis de alta frecuencia y equalización

del histograma

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Demo III con ImagePro PlusDemo III con ImagePro Plus

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• De Parámetros Globales• Fracción de área determinada por el No. de

pixels• No. de estructuras

• De Parámetros Individuales• Tamaño

• Lineal (Diámetro circular, radio de curvatura, etc.)

• Área (cuadrada, poligonal)• Ángulos (en objetos con dobleces)• Arco

• Forma• Relación de Aspecto (largo/Ancho)• Factor de forma (0 4Área/Perímetro1)• Convexidad• Redondez• Simetría

• Posición (del centroide en un sistema de coordenadas X,Y)

• Brillo (representado por los niveles de grises o colores)

• De Parámetros Globales• Fracción de área determinada por el No. de

pixels• No. de estructuras

• De Parámetros Individuales• Tamaño

• Lineal (Diámetro circular, radio de curvatura, etc.)

• Área (cuadrada, poligonal)• Ángulos (en objetos con dobleces)• Arco

• Forma• Relación de Aspecto (largo/Ancho)• Factor de forma (0 4Área/Perímetro1)• Convexidad• Redondez• Simetría

• Posición (del centroide en un sistema de coordenadas X,Y)

• Brillo (representado por los niveles de grises o colores)

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Describe el estudio de las relaciones entre estructuras tri-dimensionales y los parámetros de medición que pueden ser obtenidos de imágenes en dos dimensiones convencionales

• De Parámetros Globales• Área por unidad de volumen determinada en secciones

• No. de estructuras

• De Parámetros Individuales• Tamaño

• Forma

• Posición

• Brillo

Describe el estudio de las relaciones entre estructuras tri-dimensionales y los parámetros de medición que pueden ser obtenidos de imágenes en dos dimensiones convencionales

• De Parámetros Globales• Área por unidad de volumen determinada en secciones

• No. de estructuras

• De Parámetros Individuales• Tamaño

• Forma

• Posición

• Brillo

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Demo IV con Image ProDemo IV con Image Pro

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PDI

PDISubjetivo

PDIObjetivo

Realce y Restauración

Análisis Bidimensional

Análisis Tridimensional

Realce y Restauración

Realce de la calidad de la

imagen

•Filtraje•Promedio•Equalización•Brillo y contraste

•Clasificación•Alineamiento•Promedio•Estadística

Reconstrucción Tridimensional

•De hélices•De partículas aisladas•De cristales

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•La información 3-dimensional normalmente es obtenida Interpretando las micrografías como proyecciones.•Por la combinación de esas proyecciones (computando un intervalo angular suficiente), eventualmente el objeto 3-dimensional es recuperado.

Visualización 3D real•Visualización estereoscópica•Reconstrucción por secciones seriadas

Reconstrucción 3D•RX (mm)

•Tomografía Axial Computarizada•Resonancia Magnética Nuclear

•ME ( )•TEM(Tinción Negativa,Crio ME, etc)•Secciones seriadas•Tomografía Electrónica

Visualización 3D real•Visualización estereoscópica•Reconstrucción por secciones seriadas

Reconstrucción 3D•RX (mm)

•Tomografía Axial Computarizada•Resonancia Magnética Nuclear

•ME ( )•TEM(Tinción Negativa,Crio ME, etc)•Secciones seriadas•Tomografía Electrónica

- Organelas (100-1000nm)-Arreglos macromoleculares (5-50nm)

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TOMOGRAPHIC RECONSTRUCTION

MAP: INSECT FLIGHT MUSCLE RESOLUTION: ~40 Å

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SINGLE PARTICLE RECONSTRUCTION

MAP: 70S RIBOSOME E.COLI

RESOLUTION: 13.4 Å

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ICOSAHEDRAL RECONSTRUCTION

MAP: BACTERIOPHAGE PRD1 CAPSID

RESOLUTION: ~14 Å

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HELICAL RECONSTRUCTION

MAPA: Protofilamento de MicrotúbuloRESOLUSION: ~14 Å