Skip to main content
SUPERVISOR
سعید صدری (استاد راهنما) فریبا جعفری (استاد مشاور) بهزاد نظری (استاد راهنما)
 
STUDENT
Arezou Limooie sichani
آرزو لیموئی سیچانی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1392

TITLE

Segmentation and Parameter Estimation of Diabetic Ulcer Images
Nowadays a vast amount of people suffer from diabetes all over the world. The disease in its improved phase may cause ulcers especially in foots. To treat ulcers caused by diabetes, the region of ulcer and its area should be checked periodically by physician. Image processing algorithms can be used to segment the ulcer and estimate its area to assist the physician. In this thesis, two algorithms are developed for the purpose. In the frist algorithm, the operator roughly selects a few points of the ulcer boundary to set an initial contour, then localized region based active contour is used to segment the ulcers precisely. In the second algorithm, Hidden Markov Model and K Means Clustering are used to segment the ulcers roughly using the gray level image. The output of this step is used as the initial contour for a localized region based active contour to segment the ulcers precisely. The result of the first algorithm is better than the second one. The ulcer area is calculated after applying the first algorithm. Both algorithms are applied to a data base of 40 image and the ulcers were segmented and their area and perimeter were calculated. The results show that the average sensitivity, Dice similarity coefficient and positive predictive value for the first algorithm are 95%, 88/9% and 84/8% respectively and for the second algorithm are 79% and 68/6% and 69/33%. Keywords: Diabetic ulcers, Segmentation of wounds, K-Means clustering, Fuzzy-C-Means clustering, Susan edge detection , Active contours, Localized active contour, Hidden markov model.
یکی از مواردی که در پردازش تصویر بسیار مورد توجه قرار می‌‌گیرد، عمل بخش‌بندی است. منظور از بخش‌بندی، جداسازی معنی‌دار نواحی مختلف در یک تصویر است. این عمل با توجه به ویژگی‌های موجود در آن نواحی مورد نظر که آن ‌ها را از سایر نواحی متمایز می‌کند صورت می‌گیرد. عمل بخش‌بندی به نوعی می‌تواند به آشکار شدن مرز(ها) در یک تصویر نیز تعبیر شود. پوست بدن انسان یکی از حساس ترین اعضای بدن است که عوامل زیادی باعث آسیب رساندن به آن می شود. از جمله این عوامل بیماری دیابت است. بیماری دیابت در مراحل پیشرفت خود می‌تواند موجب زخم‌هایی در پوست بدن شود. تا کنون روش‌های مختلف پردازش تصویر برای بخش‌بندی زخم‌های پوستی استفاده شده است که از آن جمله می‌توان به استفاده از فضاهای رنگ و استفاده از دسته‌بندی کننده‌ها مانند ماشین بردار پشتیبان و یا روش های خوشه‌بندی مانند روش k میانگین و یا روش فازی C میانگین اشاره کرد. هدف این تحقیق کمک به پزشک متخصص جهت استخراج ویژگی‌هایی از زخم‌‌های ناشی از بیماری‌ دیابت است که به تشخیص وی در طول درمان کمک می‌کند. لازم به ذکر است که تصویر‌برداری از سطح پوست افراد دیابتی گهگاه به دلیل محل خاص زخم بر روی پوست کار آسانی نیست. این موضوع مخصوصاً وقتی زخم بر روی نواحی‌ای از بدن که دارای انحنا هستند قرار داشته باشد، کار تصویر برداری و نرمالیزه کردن آن‌ها را مشکل می کند. hyhyhyhyhyhyhyhyhyhyhyhyhyhyhyhyhyhyhyhyhyhyhyhyhyhyhyhyhyhyhyhyhyhyhyhyhyhyhyhyhyhyhyhyhyhyhyhyhyhyhyhyhyhyhyhyhyhyhyhyhyhy;در این پایان‌نامه الگوریتم‌های K میانگین، فازی C میانگین، آشکارساز لبه، باینری کردن تصویر، مدل مارکف پنهان، کانتورهای فعال چان- وس و کانتورهای فعال محلی مبتنی بر ناحیه و ترکیب الگوریتم‌های مدل مارکف پنهان و الگوریتم K میانگین و کانتورهای فعال محلی مبتنی بر ناحیه استفاده شده است که در این میان کانتورهای فعال محلی مبتنی بر ناحیه با تابع انرژی چان- وس و یزی در فضاهای مختلف رنگ از جمله RGB و HSV وL a * b * و همچنین ویژگی بافت نتایج مورد نظر پزشک را به دست می‌دهند. این الگوریتم بر روی 40 تصویر با ابعاد 3888×2592 پیکسل اجرا شده است و میزان میانگین حساسیت و ضریب شباهت Dice و مقدار پیش‌گویانه‌ی مثبت برای بهترین حالت (استفاده از سطح خاکستری تصویر) و استفاده از تابع انرژی یزی به ترتیب برابر95%و 9/88% و 8/84% به دست آمده است. درنهایت با استفاده از نتایج بخش‌بندی، مقادیر مورد نظر پزشک ( مساحت و محیط زخم) محاسبه می‌شوند. کلمات کلیدی: 1- زخم‌های دیابتی 2 - بخش‌بندی زخم 3- الگوریتم K میانگین 4- الگوریتم فازی C میانگین 5- آشکارساز لبه‌ی‌ سوسان 6- مدل مارکف پنهان 7-کانتورهای فعال 8- کانتورهای فعال محلی مبتنی بر ناحیه

ارتقاء امنیت وب با وف بومی