AKTYWNY KONTUR
Aktywny kontur jest matematycznym modelem deformowalnej krzywej, wykonanej z abstrakcyjnego, elastycznego materiału. Wykorzystywany jest on w analizie obrazów komputerowych do wyznaczenie obrysu obiektu przedstawionego na takim obrazie. Aktywny kontur umieszcza się na powierzchni obrazu nadając mu wstępnie jakiś nieskomplikowany kształt. Po umieszczeniu konturu na obrazie należy uruchomić proces dopasowania, w którym aktywny kontur zmienia swe położenie i kształt dopasowując się do obrysu obiektu na obrazie.
Przebieg procesu dopasowania przeprowadzony dla przykładowego obrazu przedstawiającego przekrój serca na obrazie ultrasonograficznym. Celem procesu jest wyznaczenie obrysu lewej komory.
Dodatkowe informacje o aktywnym konturze możesz znaleźć na mojej stronie z publikacjami.
DEFORMOWALNY WZORZEC
Deformowalny wzorzec jest matematycznym modelem wykorzystywanym w analizie obrazów komputerowych. Może on służyć do rozpoznawania obiektów, określania ich położenia, wielkości i orientacji. W przypadku poruszających się obiektów, wzorzec można wykorzystać do śledzenia toru ich ruchu.
Deformowalny wzorzec wygląda jak siatka, która umieszczana jest na powierzchni obrazu komputerowego. W pierwszym etapie niezdeformowana siatka umieszczana jest na powierzchni obrazu przedstawiającego pewien obiekt wzorcowy. Podczas tego etapu w punktach węzłowych siatki zapamiętywane są lokalne cechy tego obrazu. Można powiedzieć, że siatka uczy się na podstawie wzorca jak wygląda obiekt. W następnym etapie siatka umieszczana jest na powierzchni obrazu przedstawiającego obiekt, który ma zostać poddany analizie. Podobnie jak w przypadku aktywnego konturu, deformowalny wzorzec podlega procesowi dopasowania. Siatka zmienia swe położenie oraz ulega deformacji dopasowując zapisany w niej obraz wzorca do analizowanego obiektu. Po dopasowaniu, na podstawie stopnia zniekształcenia siatki, można dokładne określić położenie analizowanego obiektu oraz stopień podobieństwa między wzorcem a obrazem analizowanym.
Przykład analizy, w której deformowalny wzorzec podlegał ciągłemu procesowi dopasowania do poruszającego się obiektu przedstawionego na filmie. Na podstawie położenia i kształtu wzorca w czasie tego procesu można określić tor jazdy i dokładne położenie obiektu.
Dodatkowe informacje o deformowalnym wzorcu oraz opis oryginalnej, opracowanej przeze mnie metody dopasowania możesz znaleźć na stronie z publikacjami.
DEFORMOWALNA POWIERZCHNIA
Deformowalna powierzchnia jest modelem podobnym do aktywnego konturu. O ile jednak aktywny kontur wykorzystuje się do analizy obrazów płaskich, o tyle deformowalna powierzchnia umożliwia analizę obrazów w trzech wymiarach. Deformowalną powierzchnię można wykorzystać np. to tworzenia trójwymiarowych modeli wewnętrznych organów pacjenta na podstawie obrazów z tomografii komputerowej.
Wynikowy model trójwymiarowy utworzony na podstawie obrazów tomograficznych za pomocą deformowalnej powierzchni.
ANALIZA TEKSTUR OBRAZU
Najprościej rzecz ujmując, tekstura to rodzaj wzoru wypełniającego powierzchnię obrazu. Na podstawie takiego wzoru możemy np. stwierdzić czy obraz, na który patrzymy przedstawia trawnik przed domem, otynkowaną ścianę czy fragment skóry na siedzeniu Rolce-Royce'a.
W przypadku komputerowej analizy obrazów istnieją algorytmy umożliwiające obliczenie pewnych wielkości liczbowych określających wygląd tekstury. Wielkości te (cechy tekstury) mogą "zmierzyć" chropowatość tekstury, jej ziarnistość, kierunkowość, itp.
Okazuje się np., że na obrazie z tomografu komputerowego tekstura zdrowej tkanki różni się od tekstury tkanki chorej. Odpowiedni program komputerowy analizujący cechy tekstury obrazu komputerowego byłby więc przydatny w procesie diagnostyki medycznej. Jednym z kierunków moich badań jest właśnie opracowanie takiego programu. Badania prowadzę w ramach europejskiego projektu COST B11 o nazwie "Ilościowa analiza tekstury obrazów tomograficznych rezonansu magnetycznego".
Obrazy przedstawiające różne tekstury pochodzące z tomografu komputerowego rezonansu magnetycznego.
Szczegółowe informacje o projekcie oraz aktualną wersję programu do analizy tekstur znajdziesz na stronie COST B11.
FILMY
Prezentacja deformowalnego wzorca śledzącego przesuwający się obiekt (analiza wykonywana w czasie rzeczywistym na Celeronie 700MHz):
- HexGrid.mpg (2.5MB) - siatka trójkątna, RectGrid.mpg (1.4MB) - siatka prostokątna.
Przykładowe filmy przedstawiające efekty działania deformowalnej powierzchni:
- DSurface.mpg (2MB) - proces dopasowania deformowalnej powierzchni i prezentacja modelu 3D głowy (w analizach wykorzystano obrazy przekrojów głowy pochodzące z projektu Visible Human)
- CombiningDS.mpg (1.7MB) - łączenie kilku deformowalnych powierzchni (w analizach wykorzystano obrazy przekrojów głowy pochodzące z projektu cost b11)
