توضیحات
ABSTRACT
The purpose of this monograph is to present new and known modified methods of hyperspectral image analysis and processing and profile them in terms of their usefulness in medical diagnostics and research, as well as develop quantitative diagnostic tools that can be used in everyday medical practice. The algorithms proposed in this monograph have the following characteristics: they are fully automatic—they do not require operator intervention, if it is necessary to provide additional parameters of the algorithm operation, they are selected automatically, the results obtained on their basis are fully reproducible, their operation was tested on a group of several thousands of hyperspectral images, they were implemented in Matlab, they have an open and tested source code attached to this monograph (in the form of an external link), they can be freely extended and modified—owing to the open source code. The scope of the monograph includes medical images and, in particular, dermatological ones. However, they are only used to test the discussed methods. The scope of the monograph is divided into acquisition, image preprocessing, image processing and their classification presented in the following chapters.
INTRODUCTION
Most of the images analysed in this monograph had a resolution M × N × I = 696 × 520 × 128, where M—the number of rows, N—the number of columns, I—the number of analysed wavelengths. Images of such or similar resolution (dependent on individual camera settings) were acquired with different hyperspectral cameras. The overwhelming part (approximately 75%) of all 200,000 images was registered using the SOC710-VP Hyperspectral Imager with a colour resolution B = 12 bits and spectral resolution from 400 to 1000 nm. This camera enables to register 128 bands (I = 128) and is powered by 12 V. The analysed images were obtained retrospectively and showed the skin of the hand, forearm, and other areas of the body recorded for dozens of patients. The patients were subject to exclusion criteria which were undisclosed skin diseases, fever, cardiac arrhythmias, seizures, inflammation of the skin and pregnancy. The analysed areas were illuminated by sunlight or using 40 W halogen lamps of a constant radiation spectrum ranging from 400 to 1000 nm. All the patients gave informed consent for the study which was conducted in accordance with the Declaration of Helsinki. No tests, measurements or experiments were performed on humans as part of this work. This monograph only deals with the methods of analysis of their images and diagnostic utility of the obtained results.
چکیده
هدف این مقاله، ارائه روشهای جدید و شناخته شده برای تجزیه و تحلیل و پردازش تصویر Hyperspectral است و آنها را از لحاظ مفید بودن در تشخیص و تحقیقات پزشکی، و نیز ابزارهای تشخیص کمی استفاده می کنند که می تواند در تمرینات روزمره پزشکی مورد استفاده قرار گیرد. الگوریتم های ارائه شده در این مونوگرافی دارای ویژگی های زیر هستند: آنها کاملا اتوماتیک هستند؛ آنها نیازی به مداخله اپراتور ندارند، اگر لازم باشد که پارامترهای اضافی عملیات الگوریتم را ارائه دهیم، آنها به صورت خودکار انتخاب می شوند، نتایج حاصل بر اساس آنها کاملا قابل تکرار هستند ، عملیات آنها بر روی یک گروه از چندین هزار تصویر Hyperspectral مورد آزمایش قرار گرفت، آنها در MATLAB اجرا می شد، آنها یک کد منبع باز و تست شده متصل به این مونوگرافی (به صورت یک لینک خارجی) دارند، می توانند آزادانه گسترش یافته و اصلاح شوند به کد منبع باز بازمی گردد. محدوده ی این مقاله شامل تصاویر پزشکی و به ویژه پوست های پوستی است. با این حال، آنها فقط برای تست روش های مورد استفاده قرار می گیرند. محدوده این مونولوگ به استخراج، پیش پردازش تصویر، پردازش تصویر و طبقه بندی آن در فصل های زیر تقسیم می شود.
مقدمه
بیشتر تصاویری که در این مقاله نقد شده اند، دارای رزولوشن M × N × I = 696 × 520 × 128، جایی که M – تعداد ردیف ها، N – تعداد ستون ها، I – تعداد طول موج های مورد تجزیه و تحلیل. تصاویری از رزولوشن مشابه یا مشابه (با توجه به تنظیمات دوربین شخصی) با دوربین های Hyperspectral مختلف به دست آمد. قسمت عمده (تقریبا 75٪) از تمامی 200،000 عکس با استفاده از تصویرگر ابرقهرمانی SOC710-VP با رزولوشن B = 12 بیت و تفکیک طیفی از 400 تا 1000 نانومتر ثبت شد. این دوربین قادر به ثبت 128 باند (I = 128) است و با 12 ولت طراحی شده است. تصاویر تجزیه و تحلیل شده به صورت گذشتهنگر به دست آمد و نشان داد که پوست دست، ساعد و سایر مناطق بدن برای ده ها بیمار ثبت شده است. بیماران تحت معیارهای خروج قرار گرفتند که بیماری های پوستی ناشناخته، تب، آریتمی قلبی، تشنج، التهاب پوست و حاملگی بود. مناطق مورد مطالعه توسط نور خورشید یا استفاده از لامپ های هالوژن 40 وات از یک طیف تابش ثابت 400 تا 1000 نانومتر روشن شدند. همه بیماران رضایت آگاهانه برای مطالعه که مطابق اعلامیه هلسینکی انجام شد، رضایت داشتند. هیچ آزمایش، اندازه گیری یا آزمایش بر روی انسان ها به عنوان بخشی از این کار انجام نشده است. این مونتاژ تنها با روش تحلیل تصاویر و ابزارهای تشخیصی نتایج حاصل می شود.
Year: 2016
Publisher: SPRINGER
By : Robert Koprowski
File Information: English Language/ 160 Page / size: 7.89 MB
Only site members can download free of charge after registering and adding to the cart
سال : 1395
ناشر : SPRINGER
کاری از : Robert Koprowski
اطلاعات فایل : زبان انگلیسی / 160 صفحه / حجم : MB 7.89
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.