16028

1646 دكتري

دكتري

مخابرات - سيستم

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

1399

هفده، [163]ص. : مصور (رنگي)، جدول، نمودار

مريم ذكري، محمدرضا احمدزاده

سعيد صدري، الهام محمودزاده

بهزاد نظري، رسول اميرفتاحي

1399/09/13

كتابنامه

برق

مهندسي برق و كامپيوتر

1399/09/15

2639737

چكيده روشهاي مجموعهسطح ۱ و منحني فعال ۲ ز آنجاييكه تو نايي ستخر ج يك جسم ر در تصوير بدون چنديسازي ۳ آن د رند و ميتو نند تغيير ت توپولوژيكي مرز ر بهخوبي دنبال كنند در مبحث پرد زش تصوير ز هميت خاصي برخورد رند يكي ز مهمترين كاربردهاي روشهاي مجموعهسطح در پرد زش تصوير بخشبندي تصاوير با ناهمگني سطح روشنايي ست ز بين روشهاي مختلف مجموعهسطح روشهاي مبتني بر ناحيه محلي بر ي ين حوزه مناسب هستند وجه مشترك همه روشهاي محلي ستفاده ز يك همسايگي محدود در طر ف يك پيكسل مركزي بر ي بدست آوردن مقد ر نرژي آن پيكسل ست آنچه كه روشهاي مختلف ر ز هم متمايز ميكند نحوهي تعريف تابع نرژي در همسايگي تعيينشده ست در روشهاي موجود بر ي وزن دهي به ثر هر پيكسل همسايه در مقد ر نرژي پيكسل مركزي ز تابعي روي فاصله هندسي آنها ستفاده ميشود ين نحوهي وزندهي موجب ميشود كه لبههاي مبهم به عنو ن ناهمگني در نظر گرفته شده و در بخشبندي نو حي با لبههاي مبهم در حضور ناهمگني ضعيف عمل كنند در ين پژوهش روش مبتني بر ناحيه محلي جديدي به نام مدل منحني فعال محلي خود وزنده 4 LSW AC پيشنهاد شده ست در روش پيشنهادي وزن هر پيكسل همسايه در مقد ر نرژي پيكسل مركزي بر ساس سطح روشنايي آن نه فاصله تا پيكسل مركزي تنظيم ميشود روش پيشنهادي به دليل روش وزندهي و نوع تابع نرژي تعريفشده تو نايي ستخر ج جسام با لبههاي مبهم در حضور ناهمگني ر د رد نتايج آزمايشهاي نجامشده بر روي سه نوع ز تصاوير ناهمگن شامل تصاوير دستساز طبيعي و پزشكي مخصوصا تصاوير ترموگر في پستان با روشهاي مشهور مجموعهسطح مقايسه شده و تو نايي روش پيشنهادي ر در رسيدن به هدف تعيينشده نشان د ده ند ز سويي ديگر روشهاي مجموعهسطح موجود تو نايي ستخر ج يك جسم ر در تصاوير شامل دو ناحيه پسزمينه و جسم هدف حتي در حضور ناهمگني د رند ما در ستخر ج يك جسم هدف در تصاويري كه شامل بيشتر ز دو ناحيه با سطوح روشنايي متفاوت هستند ضعيف عمل ميكنند در ين پژوهش در ر ستاي ستخر ج نو حي با يك سطح روشنايي دلخو ه در تصاوير تكه ي ثابت توسط روش مجموعهسطح روش مجموعهسطح نبساطي 5 ECLS پيشنهاد شده ست روش ECLS يك محدوديت مهم در روشهاي مجموعهسطح مبتني بر ناحيه كه عبارت ست ز ناتو نايي در ستخر ج يك جسم موردنظر در تصاوير شامل بيش ز دو ناحيه با سطوح روشنايي مختلف ر حل ميكند نتايج بخشبندي تصاوير تكه ي ثابت با روش ECLS برتري آن ر هم در دقت و هم در زمان جر نسبت به ساير روشهاي مجموعهسطح شامل روشهاي مبتني بر لبه روشهاي مبتني بر ناحيه سر سري و روشهاي مبتني بر ناحيه محلي نشان ميدهند در د مه بر ي نشان د دن كارآيي روش پيشنهادي ز تصاوير ترموگر في پستان ستفاده شده ست هدف تعيينشده در ين تصاوير ستخر ج نو حي گرم سرد به منظور تعيين تقارن گرمايي بين پستان چپ و ر ست ست در ين ر ستا لگوريتمي دومرحله ي كه مرحله ول آن روش ECLS و مرحله دوم آن روش پيشنهادي تكه ي ثابت كنترل شونده 6 CCV ست ر ئه شده ست لگوريتم پيشنهادي بر ي ستخر ج نو حي گرم روشن و سرد تيره بر روي تصاوير ترموگر في عمال شده و نتايج آن با نتايج ساير روشهاي بخشبندي مقايسه شده ند نتايج برتري روش پيشنهادي ر در مقايسه با ساير روشهاي موردمقايسه نشان د ده ند كلمات كليدي منحني فعال مجموعهسطح بخشبندي ترموگر في پستان ناهمگني لبههاي مبهم 1 Level Set Method 2 Active Contour Models 3 Quantization 4 Local Self Weighted Active Contour LSW AC Model 5 Extending Contour Level Set ECLS Model 6 Controlled Chan Vese CCV Model

Segmentation of Inhomogeneous Images with Blurred Edges using Level Set Method for Breast Thermography Images Asma Shamsi Koshki asma shamsi@ec iut ac ir 2 7 2020 Department of Electrical and Computer Engineering Isfahan University of Technology 84156 83111 Isfahan Iran 1st Supervisor Maryam Zekri mzekri@iut ac ir 2nd Supervisor Mohammad Reza Ahmadzadeh Ahmadzadeh@iut ac ir Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranAbstractVarious level set methods have been suggested for segmenting images with intensity inhomogeneity Specifically local region based models have been considered as proper methods In this study a new localregion based active contour model called Local Self Weighted Active Contour LSW AC model is presented The presented approach can effectively segment regions with blurred edges in the presence of inhomogeneity The experimental results of applying the model on three types of heterogeneous images containing syntheticimages natural images and medical images especially breast thermography images are compared with well known local level set methods that show the perfect capability of the model On the other hand the extraction oftar get objects with the desired intensity value in multi region images is challenging This thesis presents a newmodification to the region based level set method called Extending Contour Level Set ECLS model In ourapproach with the assumption that the initial contour is located inside the target object outside contour pixels areallocated to the inside contour region if they have an intensity value close to the inside contour average intensity The ECLS model is compared with well known level set methods Simulation results indicate the remarkableadvantages of the proposed method in terms of accuracy and computational complexity Key Words Active contour Level set method Segmentation Breast thermography image Intensity inhomogeneity Blurred edge IntroductionImage segmentation is a fundamental task in image processing and computer vision Researchers have made great efforts to improve the performance of image segmentationalgorithms in the past decades Dhanachandra and Chanu 2017 Active Contour Models ACMs Stanley and Okamura 2017 and Level Set methods Osher and Sethian 1988 aretwo efficient frameworks for image segmentation The basic idea of ACMs is to evolve aninitial contour that is located around the object to converge to the true boundaries of theobject by minimizing an energy function In level set methods the contour is indicated by thezero level set of a function and is moved by evolving that function They can efficiently handlethe topological changes of boundaries According to the definition of the energy function levelset methods can be classified into two main classes edge based models Kass et al 1988 andregion based models Chan and Vese 2001 Edge based models utilize image gradients in the energy function for contour evolution to ward the object boundaries These methods are sensitive to image noise and weak boundaries Moreover the segmentation results highly depend on the location of the initial contour Kasset al 1988 Energy function of region based models uses the region information instead ofthe image gradient Therefore these models in comparison to the edge based models are lesssensitive to weak boundaries image noise and initial contour locations Chan and Vese 2001

مريم ذكري، محمدرضا احمدزاده

سعيد صدري، الهام محمودزاده

بهزاد نظري، رسول اميرفتاحي