%41تخفیف

دانلود پروژه: خوشه بندي فازي با روش هاي مجموعه سطح براي قطعه بندي تصاوير پزشکي

تعداد 68صفحه در فایل word

کارشناسي ارشد در رشته مهندسي کامپيوتر (M.Sc)

 

گرايش: نرم افزار

 

 

خوشه بندي فازي با روش هاي مجموعه سطح براي قطعه بندي تصاوير پزشکي

 

چکيده

قطعه بندي تصاوير پزشکي با هدف بخش بندي نواحي و ساختارهاي آناتوميکي تصوير ولذا جداسازي اجزاي مطلوب مي باشد. روش هاي کامپيوتري قطعه بندي تصاوير همواره با چالش هايي مانند رزولوشن پايين و کنتراست ضعيف روبه رو هستند. وجود نويز و آرتيفکت اين مشکل را تشديد مي کنند.خوشه بندي فازي به عنوان يکي از روش هايي است که عملکرد قابل قبولي در ناحيه بندي تصاوير پزشکي داشته است. در ميان الگوريتم هاي فازي، الگوريتم C-means  Fuzzy(FCM) يکي از رايج ترين الگوريتم ها مي باشد. با توجه به برخي از نواقص اين روش استفاده از روش هاي تکميلي و ترکيب با الگوريتم هاي فازي منجر به ارتقاء عملکرد آنها مي شود. يکي از اين روش ها، روش مجموعه سطح يا Level set مي باشد که از مرزهاي متغير ديناميک براي قطعه بندي استفاده مي کنند. در اين پايان نامه از الگوريتم ترکيبي جديدي به منظور قطعه بندي تصاوير پزشکي تشديد مغناطيسي مغز و جبران نارسايي هاي هر يک از روش هاي فوق استفاده مي شود که از ترکيب روش هاي فازي c-ميانگين و مجموعه سطح به دست مي آيند.به منظور بهبود عملکرد سيستم يک مرحله پيش پردازش که شامل يکسان سازي هيستوگرام و فيلترينگ است ، به الگوريتم افزوده شده است. نتايج ارزيابي حاکي از عملکرد مطلوب اين روش را بيان  مي کند.

واژگان کليدي: قطعه بندي تصاوير پزشکي، خوشه بندي فازي، روش مجموعه سطح، تصويربرداري تشديد مغناطيسي((MRI

 

 

 

 

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                    شماره صفحه                                                                                  

 

چکيده 1

فصل اول : کليات تحقيق

1-1- مقدمه. 2

1-2- بيان مساله و اهداف تحقيق.. 4

1-3- مروري بر فصول پايان نامه. 4

1-4- مروري بر پيشينه تحقيق 4

    فصل دوم : پردازش تصوير و پيش نيازهاي رياضي

2-1- پردازش تصوير 6

2-2- پردازش تصاوير ديجيتال.. 6

2-2-1- تصاوير تشديد مغناطيسي (Magnetic Resonance Images) 8

2-3- پيش نيازهاي رياضي.. 9

2-3-1 تابع چگالي احتمالPDF )  ) 9

2-3-2 معادلات ديفرانسيل با مشتقات جزئي ( PDE ) 10

2-3-3 تابع فاصله علامتدار(SDF) 12

                                 فصل سوم: قطعه بندي تصاوير پزشکي و روش هاي آن

3-1- قطعه بندي تصاوير پزشکي.. 14

3-2- روش هاي قطعه بندي تصاوير پزشکي.. 14

3-2-1 خوشه بندي.. 15

3-2-1-1  الگوريتم فازي Fuzzy c-means (FCM) 18

3-2-2 روش مجموعه سطح 20

3-2-3  آستانه گذاري.. 22

3-2-4  قطعه بندي بر اساس ناحيه. 24

3-2-5  مدل ميدان تصادفي مارکوف(MRF)   31

3-2-6  شبکه هاي عصبي مصنوعي.. 25

3-2-7  مدل فرم پذير. 25

3-2-8  روش Atlas-guide 33

                 فصل چهارم:الگوريتم مجموعه سطح فازي در قطعه بندي تصاوير تشديد مغناطيسي

4-1-  پيش پردازش… 28

4-1-1  يکسان سازي هيستوگرام. 29

4-1-2  فيلترينگ 31

4-1-2-1 فيلتر ميانه. 31

4-1-2-2 فيلتر ميانه وزن دار. 32

4-1-2-3  فيلتر ميانه وزن دار مرکزي 32

4-2- قطعه بندي فازي c-means 33

4-2-1 خوشه بندي فازي مکاني.. 34

4-3- قطعه بندي مجموعه سطح.. 35

4-4- الگوريتم مجموعه سطح فازي.. 37

                                                      فصل پنجم: نتيجه گيري

5-1- نتايج حاصل از قطعه بندي تصاوير تشديد مغناطيسي مغز توسط الگوريتم مجموعه سطح فازي.. 41

5-2- مقايسه روش ها 46

5-3- نتيجه گيري.. 60

پيشنهادات… 60

منابع و ماخذ. 61

فهرست منابع فارسي.. 61

فهرست منابع انگليسي. 62

واژه نامه فارسي به انگليسي.. 66

واژه نامه انگليسي به فارسي.. 69

چکيده انگليسي.. 72

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست جداول

عنوان                                                                                                    شماره صفحه

جدول3-1-پارامترهاي کنترلي قطعه بندي مجموعه سطح …………………………………………….46

جدول 5-1- پارامترهاي کنترلي حاصل از FCM براي قطعه بندي نهايي تصاوير تشديد مغناطيسي مغز با  روش ارائه شده ………………………………………………………………………………….52

جدول 5-2- پارامترهاي کنترلي روش ارائه شده با روش (نان لي و ديگران 2011) براي قطعه بندي تصاوير تشديد مغناطيسي مغز …………………………………………………………………………..57

جدول 5-3- خطاي متوسط حاصل از قطعه بندي تصاوير تشديد مغناطيسي مغز با در نظر گرفتن مرحله پيش پردازش و بدون آن مرحله ………………………………………………………………….59

فهرست نمودارها

عنوان                                                                                                         شماره صفحه

نمودار2- 1- تابع فاصله علامتدار براي  با مشخص نمودن نواحي  و           و  ………………………………………………………………………………………………………16

نمودار 3- 1- توزيع يک بعدي از نمونه هاي ورودی …………………………………………………23

نمودار 3- 2- الگوريتم c ميانگين کلاسیک …………………………………………………………….24

نمودار 3- 3- خوشه بندي فازی …………………………………………………………………………24

نمودار 5-1- نمودار هیستوگرام …………………………………………………………………………51

فهرست اشکال

عنوان                                                                                                         شماره صفحه

شکل 2- 1- تصوير شدت يا خاکستري………………………………………………………………….10

شکل 3- 1-  نمونه اي از خوشه بندي……………………………………. ……………………………19

شکل 3- 2- تفاوت بين خوشه بندي و طبقه بندي الف)طبقه بندي; ب) خوشه بندي………………….20

شکل 3- 3-  خوشه بندي فازي……………………………….. ……………………………………….20

شکل 3- 4- قطعه بندي حاصل از روش الگوريتم k-means ……………………………………………………..22

شکل 3- 5 – روش مجموعه سطح……………………………………………………………………….26

شکل 3- 6- قطعه بندي بر اساس ناحيه………………………………………………………………….30

شکل 3- 7- مدل فرم پذير در قطعه بندي تصوير……………………………………………………….32

شکل 3- 8- روش Atlas-guide در قطعه بندي تصاوير پزشکي………………………………………33

شکل 4- 1- يکسان سازي هيستوگرام در تصوير تشديد مغناطيسي………………. ………………….36

شکل 5- 1- يکسان سازي هيستوگرام………………………………………………… ………………..51

شکل 5-2- الگوريتم FCM مکاني بر روي تصوير بهبود يافته با ماده سفيد و خاکستري……………52

شکل 5- 3- ناحيه بندي مجموعه سطح فازي با اعمال مرحله پيش پردازش……….. ………………54

شکل 5- 4- مقايسه روش ارائه شده با ناحيه بندي مجموعه سطح براي جداکردن ماده سفيد و خاکستري …………………………………………………………………………………………………………… 47

شکل 5- 5- مقايسه روش ارائه شده با اجراي الگوريتم بدون مرحله پيش پردازش (نان لي و ديگران 2011) براي تصاوير بافت مغزيMRI. ……………………………………. ………………………..49

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo