Analýza genetických algoritmů pro optimalizaci multiregionální soft segmentace v aplikaci na medicínská obrazová data

Abstract

Tato bakalářská práce se zabývá analyzováním genetických algoritmů pro optimalizování multiregionálních soft segmentací v aplikacích na medicínská obrazová data. Konkrétním záměrem aplikace segmentační metody je analýza a modelování faciální teplotní distribuce z IR obrazových dat v průběhu intoxikace alkoholem. Předpokládaným záměrem této analýzy je matematický model, umožňující dynamické sledování postupné intoxikace alkoholem na základě dynamiky teplotní distribuce. V teoretické části práce jsou popsány metody pro zjišťování intoxikace alkoholem pomocí IR obrazu. Dále je uvedena aktivita krve v obličeji po intoxikaci alkoholem a vysvětlení genetických algoritmů. V praktické části práce je na IR obrazech od různých probandů aplikován genetický algoritmus K-means řízený ABC algoritmem, který extrahuje dané oblasti zájmu. Důležitou součástí analýzy je testování parametrů ABC genetického algoritmu s cílem dosažení optimalizovaného modelu teplotní distribuce.

This bachelor thesis deals with analysis of genetic algorithms for optimization of multiregional soft segmentations in medical image data applications. The specific purpose of segmentation method application is to analyze and model facial temperature distribution from IR image data during alcohol intoxication. The assumed intent of this analysis is a mathematical model allowing dynamic monitoring of gradual alcohol intoxication based on the temperature distribution dynamics. The theoretical part of the thesis describes methods for detection of alcohol intoxication by IR image. In addition, the activity of blood in the face after alcohol intoxication and explanation of genetic algorithms. In the practical part of the thesis, the K-means algorithm is controlled by an ABC algorithm that extracts the area of interest from the various probands. An important part of the analysis is the testing of ABC genetic algorithm parameters in order to achieve an optimized temperature distribution model.