Lista przedmiotów z materiałami udostępnionymi dla studentów

Dla_studentów
  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

Wojciech Różycki

Opracowanie metod dopasowania i łączenia obrazów w diagnostyce znamion skórnych


Development of methods for image registration and image fusion in diagnostics of skin marks


Opiekun pracy dyplomowej: dr hab. inż. Piotr Szczypiński prof. ucz.
Praca dyplomowa magisterska obroniona 2019-07-11
Streszczenie pracy dyplomowej:
Rejestracja obrazów jest to proces porównywania dwóch obrazów przedstawiających tą samą scenę, które zostały wykonane w różnych okresach czasu lub z różnej pozycji. Celem tego procesu jest nałożenie dwóch lub więcej obrazów na podstawie czego można przeprowadzić dokładną analizę obrazu wynikowego [1]. Znamiona skórne są to obszary skóry o zmienionym kolorze. Pojawienie się znamiona na skórze często powiązane jest z występowaniem choroby, której przykładem jest czerniak [2]. Czerniaka można rozpoznać na podstawie koloru jak i zmiany kształtu i rozmiaru znamiona. Rejestracja i fuzja obrazów umożliwiają śledzenie tych zmian poprzez porównywanie obrazów znamion skórnych wykonanych w różnych okresach czasu. Jednakże, na ten moment dostępne metody rejestracji obrazów nie uwzględniają różnego położenia kamery względem znamiona. Znamię skórne przedstawione na obrazach wykonanych z różnych punktów patrzenia różni się kształtem i rozmiarem. Zatem, istotnym jest odtworzenie oryginalnego kształtu i rozmiaru znamienia na obrazach, aby możliwe było jego późniejsze porównanie. Celem tej pracy jest zaproponowanie metody, która umożliwia odtworzenie kształtu i rozmiaru znamienia na obrazach, a następnie porównanie ich i wyciągniecie informacji o jego wzroście. Zaproponowana metoda w pierwszym kroku skaluje i rozciąga odpowiednio obrazy na podstawie informacji o odległości kamery od obserwowanego obiektu i kąta obrotu obiektu względem kamery. Następnie, dokonywana jest segmentacja znamion skórnych z obrazów. Wyodrębnione znamiona używane są przez metodę rejestracji obrazów w celu ich nałożenia. Ostatecznie obszary dwóch obrazów, które przedstawiają znamiona skórne są łączone i przedstawione w formie pojedynczego obrazu. Zaproponowane podejście skutecznie dokonało rejestracji dla większości obrazów ze zbioru testowego. Odległość między oczekiwanym położeniem znamienia, a uzyskanym wynosiła mniej niż 20 mm. Jednakże, metoda nie była w stanie poprawnie dopasować dwóch par obrazów, a obliczony błąd wyniósł ponad 100 mm. Słowa kluczowe: rejestracja obrazów, fuzja obrazów, przetwarzanie obrazów, diagnoza stanu skóry, znamiona skórne
Abstract:
Image registration is the process of comparing two images of the same scene that were taken in various periods of time or different view-points. The purpose of image registration is to overlay two or more images, based on what precise analysis of the image can be performed [1]. Skin marks are skin areas of which color is changed. They are commonly connected to illnesses and inflammatory problems [2]. Melanoma is an instance of such disorder. It can be recognized by changes in size, shape and color of skin mark over time. Image registration and image fusion enables to follow these changes by comparing skin mark images taken over time. However, there is no suitable method that enable to register images taken from various viewpoints. The images that present the same skin mark that are taken from different view-points vary in shape and size. Therefore, it is crucial to retrieve the original shape and size of skin marks in images in order to reliable compare them. The goal of this paper is to provide a method of retrieving skin mark shape and size, and method of comparing skin mark images and pulling out information about its growth. The proposed solution, firstly, scales and shears the image based on information about the distance of object from the camera and the rotation angle of the object in relation to the camera. Thereafter, skin marks are detected and segmented from the transformed image. The segmented skin marks are used by the registration method which overlay them. Eventually, information about the skin mark from both images are combined into one image. The suggested approach was able to properly register most of test set images. The distance between the expected and achieved result was less than 20 mm. However, two pairs of images did not match very well and the computed distance was more than 100 mm. Keywords: image registration, image fusion, image processing, skin diagnosis, skin lesions