Метод виділення контурів біомедичних зображень із використанням фільтрів та критерії їх ефективності

  • Сергій Володимирович Павлов Вінницький національний технічний університет
  • Йосип Романович Салдан Вінницький національний медичний університет ім. М. Пирогова
  • Сергій Макарович Злепко Державний університет інфраструктури та технологій
  • Леонід Іванович Тимченко Державний університет інфраструктури та технологій
  • Наталія Іванівна Кокряцька Державний університет інфраструктури та технологій
  • Діна Вікторівна Вовкотруб Сперко Україна
  • Дмитро Сергійович Степанюк Державний університет інфраструктури та технологій
Ключові слова: біомедичні зображення, нелінійна фільтрація

Анотація

Робота присвячена розділенню фону і об’єкта біомедичного зображення. Розглянути аналіз на прикладі біомедичного зображення, обробленого за допомогою розробленого програмного забезпечення «Аналізатор біомедичних зображень». Розглянути значення критерію PSNR та нормованої кореляції NK для запропонованого програмного забезпечення. Із результатів аналізу ефективності слід відзначити, що значення критерію PSNR та нормованої кореляції NK для запропонованого програмного забезпечення вищі, ніж для інших, а середньоквадратичне відхилення MSE та нормоване серед ньоквадратичне відхилення NMSE нижчі, що свідчить про більш точне відтворення зображення із чіткими перепадами та більш якісне й точне відтворення зображення запропонованим методом. Таким чином, гістограма біомедичного зображення, обробленого за допомогою програмного забезпечення «Аналізатор біомедичних зображень» має чіткий розрив, на відміну від гістограм зображень оброблених відомими методами, в яких спектр яскравостей залишився неперервним. Це свідчить про чітке розділення фону і об’єкта біомедичного зображення.

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

Сергій Макарович Злепко, Державний університет інфраструктури та технологій

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

Леонід Іванович Тимченко, Державний університет інфраструктури та технологій

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

Наталія Іванівна Кокряцька, Державний університет інфраструктури та технологій

доцент Державного університету інфраструктури та технологій

Діна Вікторівна Вовкотруб, Сперко Україна

к.т.н. науковий співробітник компанії «Сперко Україна»

Дмитро Сергійович Степанюк, Державний університет інфраструктури та технологій

аспірант Державного університету інфраструктури та технологій

Посилання

1. Yosyp R. Saldan, Sergii V. Pavlov, Dina V. Vovkotrub, Yulia Y. Saldan, Valentina B. Vassilenko, Nadia I. Mazur, Daria V. Nikolaichuk, Waldemar Wójcik, Ryszard Romaniuk, Batyrbek Suleimenov, Ulan Bainazarov, "Efficiency of optical-electronic systems: methods application for the analysis of structural changes in the process of eye grounds diagnosis", Proc. SPIE 10445, Photonics Applications in Astronomy, Communications, Industry, and High Energy Physics Experiments 2017, 104450S (7 August 2017); doi: 10.1117/12.2280977
2. Гонсалес Р. Цифровая обработка изображений / Гонсалес Р., Вудс Р. – М. : Техносфера, 2005. – 1072 с.
3. Методи та система оброблення слабоконтрастних зображень для оцінювання показників мікро-капілярів кінцівок людини : монографія / Й. Й. Білинський, П. М. Ратушний. – Вінниця : ВНТУ, 2012. – 122 с.
4. Romanyuk O.N. Microfacet distribution function for physically based bidirectional reflectance distribution functions / O. N. Romanyuk, S. V. Pavlov, R. Yu. Dovhaliuk, N. P. Babyuk, M. D. Obidnyk, P. Kisala, B. Suleimenov // Optical Fibers and Their Applications 2012. Lublin and Naleczow, Poland, Code 96466.
5. Павлов С.В. Розробка біомедичної системи при діагностиці прогресування ІМР / С.В. Павлов, Д.В. Вовкотруб, Н.П. Бабюк // “Інформаційні технології та комп’ютерна інженерія” : Четверта Міжнаро-дна науково-практична конференція : тези доповідей. – Вінниця, 2014. – С.86-88.
6. Павлов С.В. Оптико-електронний пристрій для дослідження дна ока / Д.В. Вовкотруб, С.В. Па-влов, Й.Р. Салдан, Н.П. Бабюк // Патент на корисну модель №89910. – К. : Державна служба інтелектуа-льної власності України. – Дата реєстрації 12.05.2014 р. – 5 с.
7. Плетнев Ф. А. Быстрые методы закраски в реалистической графике / Ф. А. Плетнев // ВАНТ. Серия «Математическое моделирование физических процессов. – 1997. – Вып.4. – С. 39–50.
8. Палташев Т. Т. Растрирование и распределенная обработка в системах генерации реалистичес-ких зображений / Т. Т. Палташев, С. И. Климина // Зарубежная радиоэлектроника. – 1992. – № 11. – С. 3–22.
9. Pavlov S.V. Using of fuzzy expert method for diagnostic glaucoma / S.V. Pavlov, A.O. Rozhman, N.P. Babyuk, I.D. Ivasyuk // “Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах”. Міжнародний науково-технічний журнал №2(43), 2013.– С.152-157.
10. Pavlov S.V. Fuzzy expert opto-electronic system for the analysis of biomedical images (for example diagnosing glaucoma) / S.V. Pavlov, O.D. Azarov, I.R. Saldan, A.O. Rozhman, N.P. Babyuk // “Інформаційні технології та комп’ютерна інженерія”. Міжнародний науково-технічний журнал №1(26), 2013. –– С.8-14.
11. Павлов С. В. Застосування оптико-електронних технологій для оброблення біомедичних зображень шляхом формування інформаційних ознак / С.В. Павлов, О.Д. Азаров, Д.В. Вовкотруб, Н.П. Бабюк // „Проблеми інформатизації та управління”. Збірник наукових праць Національного авіаційного університету №1(41) 2013. – С. 81-87.
12. Павлов С. В. Метод автоматического определения сегментационного порога для повышения качества прогнозирования параметров изображений / С. В. Павлов, А. А. Поплавский, А. А. Поплавская, Н. П. Бабюк // “Оптико-електронні інформаційно-енергетичні технології”. Міжнародний науково-технічний журнал № 2 (26), 2013. – С. 8-12.
13. 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.
14. 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.
Опубліковано
2017-12-20
Як цитувати
[1]
С. Павлов, Метод виділення контурів біомедичних зображень із використанням фільтрів та критерії їх ефективності, ІТКІ, vol 3, no 40, pp 14-22, Груд 2017.
Розділ
Біологічні та медичні прилади і системи