Moderní metody detekce a extrakce příznaků optického disku z retinálních obrazů

Abstract

Diplomová práce se zabývá testováním metod automatické segmentace pro detekci optického disku. Pro analýzu se využívaly datasety Clarity RetCam 3, Envision RetCam 3, Phoenix ICON, Data Drive a Data Stare. Celkově bylo zpracováno 232 snímků sítnice dospělých pacientů a dětí s onemocněním Retinopatie nedonošených (ROP). Počáteční částí bylo manuální zpracování obrázků, kde výsledkem byl zlatý standard. Klíčovou částí byl návrh algoritmů pro zpracování obrazových dat. Nejprve byl obraz předzpracován s využitím metody CLAHE a Bilaterálního filtru. Aktivní kontury bez hran tvořily algoritmus segmentace. Metoda využívala volně se deformovatelných křivek. Výsledkem byl binární obraz, který se porovnával se zlatým standardem. Rozdílnosti mezi metodami byly vyhodnocovány pomocí evaluačních parametrů. Došlo tak ke zhodnocení efektivity metod segmentace pro různé zobrazovací modality. Na závěr bylo vytvořeno grafické uživatelské rozhraní pomocí programu MATLAB.

The master thesis focused on testing the methods of automatic segmentation for detection of optical disc. Datasets Clarity RetCam 3, Envision RetCam 3, Phoenix ICON, Data Drive and Data Stare was used for the analysis. Altogether, 232 images of retina of adult patients and children diagnosed with retinopathy of prematurity (ROP) were analyzed. The first part was a manual processing of the images, where the golden standard came as a result. The core part was a proposal of algorithms for processing the data images. Firstly, an image was preprocessed using the method CLAHE and Bilateral filter. Active contours without the edges were used to make the segmentation algorithm. The method used freely deformed curves. The result received from this action was a binar imagge, wich was then compared to the golden standard. The differences between the methods were evaluated based on the evauation parameters. Therefore, the effecivity of methods of segmentation for different displaying modalities were evaluated. Finally, the graphical user interface (GUI) was made in the MATLAB program.