Επεξεργασία οφθαλμολογικών εικόνων για μέτρηση διαμέτρων αγγείων
Σκοπός της παρούσας Διπλωματικής Εργασίας είναι η ανάπτυξη συγκεκριμένης μεθοδολογίας και αλγορίθμων ψηφιακής επεξεργασίας εικόνων για την αυτόματη εκτίμηση των διαμέτρων αγγείων σε οφθαλμολογικές εικόνες. Η συγκεκριμένη μέτρηση της διαμέτρου των αγγείων διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στην έγκαιρη διά...
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Άλλοι συγγραφείς: | |
| Μορφή: | Thesis |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
2008
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | http://nemertes.lis.upatras.gr/jspui/handle/10889/864 |
| id |
nemertes-10889-864 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| institution |
UPatras |
| collection |
Nemertes |
| language |
Greek |
| topic |
Αμφιβληστροειδής χιτώνας Κάμερα πυθμένα Συνάρτηση Gauss Μέθοδοι εύρεσης κεντρικών αξόνων σε αγγεία Μέθοδοι εκτίμησης διαμέτρων αγγείων Μέθοδος του Powell Μέθοδος Downhill Simplex Μορφολογικοί τελεστές Retina Fundus camera Gaussian function Methods of detection vessel’s centerlines Methods of estimating vessel’s diameters Powell’s method Downhill Simplex method Morphological operators 621.398 7 |
| spellingShingle |
Αμφιβληστροειδής χιτώνας Κάμερα πυθμένα Συνάρτηση Gauss Μέθοδοι εύρεσης κεντρικών αξόνων σε αγγεία Μέθοδοι εκτίμησης διαμέτρων αγγείων Μέθοδος του Powell Μέθοδος Downhill Simplex Μορφολογικοί τελεστές Retina Fundus camera Gaussian function Methods of detection vessel’s centerlines Methods of estimating vessel’s diameters Powell’s method Downhill Simplex method Morphological operators 621.398 7 Βλαχοκώστα, Αλεξάνδρα Επεξεργασία οφθαλμολογικών εικόνων για μέτρηση διαμέτρων αγγείων |
| description |
Σκοπός της παρούσας Διπλωματικής Εργασίας είναι η ανάπτυξη συγκεκριμένης μεθοδολογίας και αλγορίθμων ψηφιακής επεξεργασίας εικόνων για την αυτόματη εκτίμηση των διαμέτρων αγγείων σε οφθαλμολογικές εικόνες. Η συγκεκριμένη μέτρηση της διαμέτρου των αγγείων διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στην έγκαιρη διάγνωση παθήσεων καθώς έχει αποδειχθεί ότι υπάρχει συσχετισμός μεταξύ των μεταβολών των τιμών των εν λόγω διαμέτρων και της εμφάνισης αλλοιώσεων στον αμφιβληστροειδή.
Στα πλαίσια της εργασίας, υλοποιήθηκαν δύο μεθοδολογίες για τον υπολογισμό των διαμέτρων αγγείων οφθαλμολογικών εικόνων, οι οποίες συλλέγονται με χρήση κάμερας πυθμένα (fundus camera). Η πρώτη μεθοδολογία στηρίζεται στην εύρεση των σημείων που αποτελούν τους κεντρικούς άξονες των υπό εξέταση αγγείων με χρήση διαφορικού λογισμού. Ακολούθως, σε κάθε σημείο που ανήκει σε κεντρικό άξονα αγγείου, υπολογίζονται οι παράμετροι μιας συνάρτησης. Η εν λόγω συνάρτηση περιγράφει βέλτιστα τα επίπεδα φωτεινότητας της εικόνας κατά μήκος του ευθύγραμμου τμήματος που διέρχεται από το σημείο και είναι κάθετο στο αγγείο. H εύρεση των παραμέτρων της συνάρτησης πραγματοποιείται με χρήση τεχνικών βελτιστοποίησης. Το τελικό βήμα της μεθοδολογίας είναι η εκτίμηση της διαμέτρου των αγγείων από τις τιμές των παραμέτρων που έχουν υπολογιστεί.
Η δεύτερη μεθοδολογία στηρίζεται στον αλγόριθμο που προτείνει ο P.H. Gregson. Αρχικά, πραγματοποιείται κατάτμηση της εικόνας με κατωφλίωση και εφαρμόζονται μορφολογικοί τελεστές συστολής και διαστολής στην εικόνα. Στη συνέχεια, εφαρμόζεται ο αλγόριθμος λέπτυνσης (thinning algorithm) με σκοπό την εύρεση των κεντρικών αξόνων των αγγείων και τέλος εκτιμάται η διάμετρος σε κάθε σημείο του κεντρικού άξονα με χρήση των επιπέδων του γκρίζου των εικονοστοιχείων που κείνται στην ευθεία που είναι κάθετη στο αγγείο σε κάθε σημείο του. |
| author2 |
Ουζούνογλου, Νικόλαος |
| author_facet |
Ουζούνογλου, Νικόλαος Βλαχοκώστα, Αλεξάνδρα |
| format |
Thesis |
| author |
Βλαχοκώστα, Αλεξάνδρα |
| author_sort |
Βλαχοκώστα, Αλεξάνδρα |
| title |
Επεξεργασία οφθαλμολογικών εικόνων για μέτρηση διαμέτρων αγγείων |
| title_short |
Επεξεργασία οφθαλμολογικών εικόνων για μέτρηση διαμέτρων αγγείων |
| title_full |
Επεξεργασία οφθαλμολογικών εικόνων για μέτρηση διαμέτρων αγγείων |
| title_fullStr |
Επεξεργασία οφθαλμολογικών εικόνων για μέτρηση διαμέτρων αγγείων |
| title_full_unstemmed |
Επεξεργασία οφθαλμολογικών εικόνων για μέτρηση διαμέτρων αγγείων |
| title_sort |
επεξεργασία οφθαλμολογικών εικόνων για μέτρηση διαμέτρων αγγείων |
| publishDate |
2008 |
| url |
http://nemertes.lis.upatras.gr/jspui/handle/10889/864 |
| work_keys_str_mv |
AT blachokōstaalexandra epexergasiaophthalmologikōneikonōngiametrēsēdiametrōnangeiōn |
| _version_ |
1771297128382988288 |
| spelling |
nemertes-10889-8642022-09-05T05:00:55Z Επεξεργασία οφθαλμολογικών εικόνων για μέτρηση διαμέτρων αγγείων Βλαχοκώστα, Αλεξάνδρα Ουζούνογλου, Νικόλαος Ουζούνογλου, Νικόλαος Κουτσούρης, Δ. Νικήτα, Κ. Αμφιβληστροειδής χιτώνας Κάμερα πυθμένα Συνάρτηση Gauss Μέθοδοι εύρεσης κεντρικών αξόνων σε αγγεία Μέθοδοι εκτίμησης διαμέτρων αγγείων Μέθοδος του Powell Μέθοδος Downhill Simplex Μορφολογικοί τελεστές Retina Fundus camera Gaussian function Methods of detection vessel’s centerlines Methods of estimating vessel’s diameters Powell’s method Downhill Simplex method Morphological operators 621.398 7 Σκοπός της παρούσας Διπλωματικής Εργασίας είναι η ανάπτυξη συγκεκριμένης μεθοδολογίας και αλγορίθμων ψηφιακής επεξεργασίας εικόνων για την αυτόματη εκτίμηση των διαμέτρων αγγείων σε οφθαλμολογικές εικόνες. Η συγκεκριμένη μέτρηση της διαμέτρου των αγγείων διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στην έγκαιρη διάγνωση παθήσεων καθώς έχει αποδειχθεί ότι υπάρχει συσχετισμός μεταξύ των μεταβολών των τιμών των εν λόγω διαμέτρων και της εμφάνισης αλλοιώσεων στον αμφιβληστροειδή. Στα πλαίσια της εργασίας, υλοποιήθηκαν δύο μεθοδολογίες για τον υπολογισμό των διαμέτρων αγγείων οφθαλμολογικών εικόνων, οι οποίες συλλέγονται με χρήση κάμερας πυθμένα (fundus camera). Η πρώτη μεθοδολογία στηρίζεται στην εύρεση των σημείων που αποτελούν τους κεντρικούς άξονες των υπό εξέταση αγγείων με χρήση διαφορικού λογισμού. Ακολούθως, σε κάθε σημείο που ανήκει σε κεντρικό άξονα αγγείου, υπολογίζονται οι παράμετροι μιας συνάρτησης. Η εν λόγω συνάρτηση περιγράφει βέλτιστα τα επίπεδα φωτεινότητας της εικόνας κατά μήκος του ευθύγραμμου τμήματος που διέρχεται από το σημείο και είναι κάθετο στο αγγείο. H εύρεση των παραμέτρων της συνάρτησης πραγματοποιείται με χρήση τεχνικών βελτιστοποίησης. Το τελικό βήμα της μεθοδολογίας είναι η εκτίμηση της διαμέτρου των αγγείων από τις τιμές των παραμέτρων που έχουν υπολογιστεί. Η δεύτερη μεθοδολογία στηρίζεται στον αλγόριθμο που προτείνει ο P.H. Gregson. Αρχικά, πραγματοποιείται κατάτμηση της εικόνας με κατωφλίωση και εφαρμόζονται μορφολογικοί τελεστές συστολής και διαστολής στην εικόνα. Στη συνέχεια, εφαρμόζεται ο αλγόριθμος λέπτυνσης (thinning algorithm) με σκοπό την εύρεση των κεντρικών αξόνων των αγγείων και τέλος εκτιμάται η διάμετρος σε κάθε σημείο του κεντρικού άξονα με χρήση των επιπέδων του γκρίζου των εικονοστοιχείων που κείνται στην ευθεία που είναι κάθετη στο αγγείο σε κάθε σημείο του. The scope of this Thesis is the development of a methodology and advance image processing techniques in order to automatically estimate vessel diameters in ophthalmological images. Motivation for the thesis is the fact that the measurement of vessel diameter plays significant role in the seasonable diagnosis of vascular disorders, as it is believed to be a relation between the variation in diameters and the detection of retinal disorders. In this thesis, two methodologies are developed in order to be applied in ophthalmological images that are collected by using a fundus camera. The first methodology is based on the detection of the pixels that constitute the centerlines of vessels, by using differential calculus. Specifically, at each pixel that belongs to a centerline of vessel, the parameters of a specific function are calculated. This function describes as accurately as possible the intensity levels along the segment that passes through the specific pixel and is perpendicular to the vessel. The parameters of this function are estimated using optimization techniques. The final step of the methodology is the assessment of the diameters of vessels using the values of the parameters. The second methodology is based on the algorithm that P.H.Gregson has proposed. At first, the vessels are detected by tresholding and a morphological closing algorithm is applied. Then, a thinning algorithm is used in order to detect the pixels that constitute the centerlines of the vessels and ultimately the diameter at each pixel of the centerlines is assessed using the gray levels of the pixels that constitute the segment that is perpendicular to the vessel at each specific pixel. 2008-08-27T09:25:43Z 2008-08-27T09:25:43Z 2006-07 2008-08-27T09:25:43Z Thesis http://nemertes.lis.upatras.gr/jspui/handle/10889/864 gr Η ΒΥΠ διαθέτει αντίτυπο της διατριβής σε έντυπη μορφή στο βιβλιοστάσιο διδακτορικών διατριβών που βρίσκεται στο ισόγειο του κτιρίου της. 0 application/pdf |
