Оцінювання якості зображень томограм макулярної області сітківки ока

Сергій Володимирович Павлов; Йосип Романович Салдан; Леонід Іванович Тимченко; Діна Вікторівна Вовкотруб; Наталія Іванівна Кокряцька; Дмитро Сергійович Степанюк; Сергій Макарович Злепко

Оцінювання якості зображень томограм макулярної області сітківки ока

Автор(и)

Сергій Володимирович Павлов Вінницький національний технічний університет
Йосип Романович Салдан Вінницький національний медичний університет ім. М. Пирогова
Леонід Іванович Тимченко Державний університет інфраструктури та технологій
Діна Вікторівна Вовкотруб Сперко Україна
Наталія Іванівна Кокряцька Державний університет інфраструктури та технологій
Дмитро Сергійович Степанюк Державний університет інфраструктури та технологій
Сергій Макарович Злепко Вінницький національний технічний університет

Ключові слова:

корекція яскравості зображення, методика нерізкого маскування, медіанна фільтрація, адаптивна вінерівська фільтрація

Анотація

Робота присвячена практичному підтвердженю доцільність застосування методів корекції яскравості зображення, у випадку його загального затемнення, а також методики нерізкого маскування для підвищення чіткості зображення. Встановлено кращу якість видалення періодичного шуму медіанною фільтрацією порівняно з адаптивною вінерівською фільтрацією. Для виконання фільтрації виконано перетворення, які ґрунтуються на тому, що інтенсивність зображення змінюється в просторових координатах повільніше, ніж функція перешкоди. У методах фільтрації при оцінці реального сигналу в деякій точці кадру беруться до уваги деяку множину сусідніх точок, скориставшись певною схожістю сигналу в даних точках. Практично підтверджено доцільність застосування методів корекції яскравості зображення, у випадку його загального затемнення, а також методики нерізкого маскування для підвищення чіткості зображення. Встановлено кращу якість видалення періодичного шуму медіанною фільтрацією порівняно з адаптивною вінерівською фільтрацією. Практично визначено невелику перевагу у швидкості виконання адаптивної вінерівської фільтрації над медіанною фільтрацією в пакеті MATLAB, тому дану особливість потрібно враховувати при створенні нових методів просторового оброблення зображень, які будуть використовувати вищеназвані фільтри

Біографії авторів

Сергій Володимирович Павлов, Вінницький національний технічний університет

д.т.н., професор, проректор з наукової роботи Вінницького національного технічного університету

Йосип Романович Салдан, Вінницький національний медичний університет ім. М. Пирогова

д.м.н., професор кафедри очних хвороб та мікрохірургії ока Вінницького національного медичного університету ім. М. Пирогова

Леонід Іванович Тимченко, Державний університет інфраструктури та технологій

д.т.н., професор Державного університету інфраструктури та технологій, м. Київ.

Діна Вікторівна Вовкотруб, Сперко Україна

к.т.н. науковий співробітник компанії "Сперко Україна"

Наталія Іванівна Кокряцька, Державний університет інфраструктури та технологій

доцент Державного університету інфраструктури та технологій, м. Київ

Дмитро Сергійович Степанюк, Державний університет інфраструктури та технологій

аспірант Державного університету інфраструктури та технологій

Сергій Макарович Злепко, Вінницький національний технічний університет

д.т.н., професор, зав. кафедри біомедичної інженерії Вінницького національного технічного університету

Посилання

. Методы компьютерной обработки изображений / Под ред. В.А. Сойфера. – 2-е изд., испр. – М.: Физмалит, 2003. – 784 с.
2. 40. Гонсалес Р. Цифровая обработка изображений / Р. Гонсалес, Р. Вудс. – М.: Техносфера, 2005. – 1072 с.
3. Dougherty G. Digital Image Processing for Medical Applications / Geoff Dougherty – 2009. – 462 р.
4. Гонсалес Р. Цифровая обработка изображений в среде MATLAB / Р. Гонсалес, Р. Вудс, С. Эд-динс. – М.: Техносфера, 2006. – 616 с.
5. Lim, Jae S. Two-Dimensional Signal and Image Processing / S. Jae Lim. – 1989. – 694р.
6. Павлов С. В. Оброблення біомедичних зображень із застосуванням швидкого перетворення Фур’є / С. В.Павлов, Д. В. Вовкотруб, Р. Ю. Довголюк // Оптико-електронні інформаційно-енергетичні технології. –2011. – №2. – С. 96-101.
7. New measurement system for fault location in optical waveguide devices based on an interferometric technique / K. Takada, I. Yokohama, K.Chida,J. Noda // Appl. Opt. – 1987. – Vol. 26. – Р. 1603-1606.
8. Кански Д. Клиническая офтальмология: систематизированый подход. Пер. с англ. / Д. Кански. – М.: Логосфера, 2006. – 744 с.
9. S. V. Pavlov; V. B. Vassilenko; I. R. Saldan; D. V. Vovkotrub; A. A. Poplavskaya, et al. Methods of processing biomedical image of retinal macular region of the eye, Proc. SPIE 9961, Reflection, Scattering, and Diffraction from Surfaces V, 99610X (September 26, 2016); doi:10.1117/12.2237154..
10. S. O. Romanyuk; S. V. Pavlov; O. V. Melnyk. New method to control color intensity for antialiasing. Control and Communications (SIBCON), 2015 International Siberian Conference. - 21-23 May 2015. - DOI: 10.1109/SIBCON.2015.7147194.
11. A.V. Dubolazov; G. D. Koval; N. I. Zabolotna and S. V. Pavlov. Fractal structure of optical anisotropy Mueller-matrices images of biological layers, Proc. SPIE 9066, Eleventh International Conference on Correlation Optics, 90661W (December 17, 2013); doi:10.1117/12.2053848
12. N. Romanyuk; S. V. Pavlov; R. Yu. Dovhaliuk; N. P. Babyuk; M. D. Obidnyk, et al. Microfacet distribution function for physically based bidirectional reflectance distribution functions, Proc. SPIE 8698, Optical Fibers and Their Applications 2012, 86980L (January 11, 2013); doi:10.1117/12.2019338.
13. Павлов С. В. Створення блоків нечіткої логіки біомедичної системи для аналізу структурних змін при діагностиці томограм ока ОКТ/С. В. Павлов, Д. В. Вовкотруб // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах – 2013. – №2.(43). – С. 146-152.
14. Застосування оптико-електронних технологій для оброблення біомедичних зображень шляхом формування інформаційних ознакС. В. Павлов, О. Д. Азаров, Д. В. Вовкотруб, Н.П.Бабюк // Проблеми інформатизації та управління: збірник наукових праць: Випуск 1 (41). – 2013. – №1. – С. 81-87.
15. Тимченко Л.І., Кокряцька Н.І., Герцій О.А., Петровський М.С., Степанюк Д.С., Паралельно-ієрархічні мережі для оброблення зображень.Теоретичні дослідження — Полтава : АСМІ, 2017. – 469 с.
16. Тимченко Л.І., Кокряцька Н.І., Герцій О.А., Петровський М.С., Степанюк Д.С., Паралельно-ієрархічні мережі для оброблення біомедичних зображень та зображень плям лазерних пучків. Експери-ментальні дослідження — Полтава : АСМІ, 2017. – 363 с.