Method of detection of biomedical images by using filters and criteria of their efficiency

Authors

  • Serhii Volodymyrovych Pavlov Vinnytsia National Technical University
  • Yosyp Romanovych Saldan Vinnytsia National Medical University. N.Pirogova
  • Serhii Makarovych Zlepko State University of Infrastructure and Technologies
  • Leonid Ivanovych Tymchenko State University of Infrastructure and Technologies
  • Nataliia Ivanivna Kokriatska State University of Infrastructure and Technologies
  • Dina Viktorivna Vovkotrub Sperko Ukraine
  • Dmytro Serhiiovych Stepaniuk State University of Infrastructure and Technologies

Keywords:

biomedical images, nonlinear filtration

Abstract

The paper is devoted to the division of the background and the object biomedical image. Consider an analysis on an example of a biomedical image processed using the developed software "Biomedical Imaging Analyzer". Consider the value of the PSNR criterion and the normalized NK correlation for the proposed software. From the results of the efficiency analysis, it should be noted that the value of the PSNR and the normalized NK correlation for the proposed software is higher than for the others, and the MSE mean square deviation and the normalized NMSE deviation are lower, indicating a more precise reproduction of a clear-cut image and a better quality and accurate image reproduction by the proposed method. Thus, the histogram of a biomedical image processed using the Biomedical Image Analyzer software has a clear rupture, unlike histograms of images processed by known methods, in which the spectrum of brightness remained uninterrupted. This indicates a clear separation of the background and object of the biomedical image.

Author Biographies

Serhii Volodymyrovych Pavlov, Vinnytsia National Technical University

doctor of sciences, professor, vice-rector for scientific work of Vinnitsa National Technical University

Yosyp Romanovych Saldan, Vinnytsia National Medical University. N.Pirogova

MD, Professor, Department of Eye Diseases and Eye Microsurgery, Vinnitsa National Medical University. M. Pirogov

Serhii Makarovych Zlepko, State University of Infrastructure and Technologies

Doctor of technical sciences, professor, head of Department of Biomedical Engineering of Vinnytsia National Technical University

Leonid Ivanovych Tymchenko, State University of Infrastructure and Technologies

Prof. D.Sc., State University of Infrastructure and Technologies

Nataliia Ivanivna Kokriatska, State University of Infrastructure and Technologies

docent, State University of Infrastructure and Technologies

Dina Viktorivna Vovkotrub, Sperko Ukraine

Ph.D., research assistant of the company "Sperko Ukraine"

Dmytro Serhiiovych Stepaniuk, State University of Infrastructure and Technologies

postgraduates of State University of Infrastructure and Technologies

References

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.

Downloads

Abstract views: 378

Published

2017-12-20

How to Cite

[1]
S. V. Pavlov, “Method of detection of biomedical images by using filters and criteria of their efficiency”, ІТКІ, vol. 40, no. 3, pp. 14–22, Dec. 2017.

Issue

Section

Biological and medical devices and systems

Metrics

Downloads

Download data is not yet available.