Bioimmagini ed elaborazione dati biomedici - BIOIMMAGINI (2015/2016)

Corso disattivato

Codice insegnamento
4S000529
Crediti
6
Settore disciplinare
INF/01 - INFORMATICA
Lingua di erogazione
Italiano
L'insegnamento è organizzato come segue:
Attività Crediti Periodo Docenti Orario
teoria 4 II semestre Gloria Menegaz
laboratorio 2 II semestre Gloria Menegaz

Orario lezioni

II semestre
Attività Giorno Ora Tipo Luogo Note
teoria lunedì 9.30 - 11.30 lezione Aula B  
teoria mercoledì 8.30 - 10.30 lezione Aula H  
laboratorio lunedì 16.30 - 19.30 lezione Laboratorio didattico Alfa  

Obiettivi formativi

Il corso è centrato sulla trasformata wavelet e sulle sue applicazioni nell'elaborazione di segnali ed immagini.
La trasformata wavelet puo essere considerata un'estensione della trasformata di Fourier in quanto consente
l'analisi tempo/frequenza (o, equivalentemente, spazio/frequenza) dei segnali, e dunque la loro caratterizzazione contestuale in entrambi i domini. Per tale motivo consente di ovviare ad alcuni inconvenienti della trasformata di Fourier che non si presta allo studio di alcuni fenomeni che si riscontrano correntemente nell'analisi di segnali ed immagini reali quali l'analisi dei transienti e l'analisi multirisoluzione.
Tra le principali applicazioni della WT sono lo studio dei segnali biologici, l'estrazione di features per la segmentazione ed il riconoscimento di immagini, il denoising e la codifica di immagini.

Laboratorio

Il corso sarà complementato da una serie di esercitazioni in laboratorio finalizzate all'applicazione della WT a problemi specifici.
Le esercitazioni si svolgeranno in ambiente Matlab, e si appoggeranno sull'apposito toolbox.
Esercitazioni di tipo matematico potrebbero integrarsi a questo tipo di attività.

Testi consigliati

- A wavelet tour of signal processing, Stephane Mallat, Academic Press (principale riferimento seguito nel corso)
- Wavelets and subband coding, Vetterli and Kovacevic, Prentice Hall

Programma

Il corso si articola come segue:

1) Richiami e acquisizione di strumenti matematici
- Rivisitazione della trasformata di Fourier in 1D e in 2D
- Trasformata di Fourier a finestra (Windowed Fourier Transform)

2) Wavelets e rappresentazioni piramidali
- Introduzione alla WT
- Basi wavelet
- Famiglie di trasformate e loro proprietà
- Implementazione veloce della trasformata wavelet discreta (DWT)
- Trasformata wavelet discreta in 2D
- Implementazione a "lifting steps"
- Applicazioni

3) Sistemi avanzati di compressione
- Entropia, quantita di informazione, codifica entropica
- Sistemi di compressione basati sulla trasformata wavelet
- Standard di compressione per immagini fisse (JPEG2000)

4) Wavelets in biomedicina

Modalità d'esame

Teoria: esame scritto o orale

Laboratorio

La valutazione dell'attività di laboratorio verrà effettuata durante il corso. Per chi non seguisse le esercitazioni sarebbe valutata in sede di esame.

Materiale didattico
Titolo Formato (Lingua, Dimensione, Data pubblicazione)
C1 - Signals and Systems  pdfpdf (it, 2769 KB, 08/03/16)
C2 - Fourier Transform  pdfpdf (it, 5962 KB, 22/04/16)
C3 - 2D-DFT  pdfpdf (it, 3022 KB, 22/04/16)
E1 - Lab. Session 1  mswordmsword (it, 26 KB, 08/03/16)
E3 - Lab. Session 3  rtfrtf (it, 0 KB, 04/04/16)
E4 - Lab. Session 4  docxdocx (it, 54 KB, 17/04/16)
E5- Lab. Session 5  zipzip (it, 801 KB, 23/05/16)
L1 - Introduction  pdfpdf (it, 6460 KB, 22/04/16)
L2 - MRA  pdfpdf (it, 2963 KB, 25/03/16)
L3d - Advanced Concepts  pdfpdf (it, 2678 KB, 22/04/16)
L3 - MRA  pdfpdf (it, 8013 KB, 03/05/16)
L4 - Wavelets and Filterbanks  pdfpdf (it, 6229 KB, 17/04/16)
L5 - 2D-DWT  pdfpdf (it, 3186 KB, 22/04/16)
L6 - Lifting (short)  pdfpdf (it, 3412 KB, 22/04/16)
L7 - Applications  pdfpdf (it, 1926 KB, 03/05/16)
Esercitazione 1  mswordmsword (it, 26 KB, 21/03/16)
Esercitazione 2  zipzip (it, 14 KB, 21/03/16)

Opinione studenti frequentanti - 2015/2016