Bildgebende Wissenschaft - Imaging science
Die Bildgebungswissenschaft ist ein multidisziplinäres Feld, das sich mit der Erzeugung, Sammlung, Vervielfältigung, Analyse, Modifikation und Visualisierung von Bildern befasst , einschließlich der Abbildung von Dingen, die das menschliche Auge nicht erkennen kann. Als sich entwickelndes Gebiet umfasst es Forschung und Forscher aus den Bereichen Physik , Mathematik , Elektrotechnik , Computer Vision , Informatik und Wahrnehmungspsychologie .
Bildgebungskette
Die Grundlage der bildgebenden Wissenschaft als Disziplin ist die "Bildgebungskette" - ein konzeptionelles Modell, das alle Faktoren beschreibt, die bei der Entwicklung eines Systems zur Erstellung visueller Renderings (Bilder) berücksichtigt werden müssen. Im Allgemeinen umfassen die Glieder der Bildgebungskette:
- Das menschliche visuelle System . Designer müssen auch die psychophysischen Prozesse berücksichtigen, die beim Menschen stattfinden, wenn sie die durch das visuelle System empfangenen Informationen verstehen.
- Das Thema des Bildes . Bei der Entwicklung eines Bildgebungssystems müssen Designer die mit den abzubildenden Objekten verbundenen Observablen berücksichtigen. Diese Observablen haben im Allgemeinen die Form von emittierter oder reflektierter Energie, wie elektromagnetischer Energie oder mechanischer Energie .
- Das Erfassungsgerät . Sobald die mit dem Thema verbundenen Observablen charakterisiert sind, können Designer die Technologien identifizieren und integrieren, die zur Erfassung dieser Observablen erforderlich sind. Im Fall von Digitalkameras für Verbraucher umfassen diese Technologien beispielsweise eine Optik zum Sammeln von Energie im sichtbaren Teil des elektromagnetischen Spektrums und elektronische Detektoren zum Umwandeln der elektromagnetischen Energie in ein elektronisches Signal.
- Der Prozessor . Bei allen digitalen Bildgebungssystemen müssen die vom Erfassungsgerät erzeugten elektronischen Signale durch einen Algorithmus manipuliert werden, der die Signale so formatiert, dass sie als Bild angezeigt werden können. In der Praxis sind häufig mehrere Prozessoren an der Erstellung eines digitalen Bildes beteiligt.
- Die Anzeige . Das Display nimmt die vom Prozessor manipulierten elektronischen Signale auf und rendert sie auf einem visuellen Medium. Beispiele sind Papier (für gedruckte oder "gedruckte" Bilder), Fernseher, Computermonitor oder Projektor.
Beachten Sie, dass einige Bildgebungswissenschaftler zusätzliche "Glieder" in ihre Beschreibung der Bildgebungskette aufnehmen. Zum Beispiel enthalten einige die "Quelle" der Energie, die "beleuchtet" oder mit dem Motiv des Bildes interagiert. Andere umfassen Speicher- und / oder Übertragungssysteme.
Zu den Teilbereichen der Bildgebungswissenschaft gehören: Bildverarbeitung , Computer Vision , 3D-Computergrafik , Animationen , atmosphärische Optik , astronomische Bildgebung , digitale Bildwiederherstellung , digitale Bildgebung , Farbwissenschaft , digitale Fotografie , Holographie , Magnetresonanztomographie , medizinische Bildgebung , Mikrodensitometrie , Optik , Fotografie , Fernerkundung , Radarbildgebung , Radiometrie , Silberhalogenid , Ultraschallbildgebung , photoakustische Bildgebung , Wärmebildgebung , visuelle Wahrnehmung und verschiedene Drucktechnologien.
Siehe auch
Notizen und Referenzen
- Harrison H. Barrett und Kyle J. Myers, Grundlagen der Bildwissenschaft ( John Wiley & Sons , 2004) ISBN 0471153001
- Ronald N. Bracewell, Fourier-Analyse und Bildgebung ( Kluwer Academic , 2003) ISBN 0306481871
- Roger L. Easton, Jr., Fourier-Methoden in der Bildgebung (John Wiley & Sons, 2010) ISBN 9780470689837 DOI 10.1002 / 9780470660102
- Robert D. Fiete, Modellierung der Bildgebungskette von Digitalkameras (SPIE Press, 2010) ISBN 9780819483393
Externe Links
- Carlson Center for Imaging Science am RIT- Forschungszentrum, das BS, MS und Ph.D. Abschlüsse in Imaging Science.
- Das College of Optical Sciences der Universität von Arizona bietet einen bildwissenschaftlichen Track für MS und Ph.D. Abschluss in optischen Wissenschaften.
- Science de l'image et des médias numériques Bachelor of Image Science und digitale Medien einzigartig in Kanada.
- Institut für Bildwissenschaften , Utrecht, Niederlande Institut für Bildwissenschaften der Universität Utrecht - konzentriert sich auf Grundlagenforschung und angewandte Forschung in der spezifisch medizinischen Bildverarbeitung und -erfassung.
- Vanderbilt University Institute of Imaging Science - widmet sich der Verwendung der Bildgebung zur Verbesserung der Gesundheitsversorgung und zur Erweiterung des Wissens in den Biowissenschaften.