%41تخفیف

دانلود پروژه: طراحی و پیاده‌سازی نرم‌افزار تشخیص سندرم داون به کمک پردازش تصویر

تعداد 88صفحه در فایل word

چکیده: امروزه کاربرد پردازش تصویر در علوم مختلف بر كسی پوشيده نيست. در اين ميان پردازش تصویر در پزشکی، به منظور تشخیص بیماری‌ها، به نتايج قابل قبولي دست يافته است. یکی از این بیماری‌ها که در این پایان‌نامه به آن پرداخته شده است، سندرم داون می‌باشد. این بیماری از متداول‌ترين اختلالات كروموزومي مادرزادي است كه همواره درجات مختلفي ازعقب ماندگي ذهني را به همراه دارد. اين پایان‌نامه ضمن معرفي روش‌های تشخیص سندرم داون به کمک پردازش تصوير، به تشخیص سندرم داون از طریق الگوی دودویی محلی (LBP)، فاصله اقلیدسی و ماشین بردار پشتیبان (SVM) می‌پردازد، که در این راستا  و در جهت رسیدن به نتایج بهتر روش‌های مختلفی طراحی و اجرا شده است که در قالب روش‌های اول تا پانزدهم شرح داده می‌شود. روش شانزدهم نیز، از طریق یکی از نشانگان ظاهری چهره مبتلایان به سندرم داون که فاصله بین چشم‌ها می‌باشد، این بیماری را تشخیص می‌دهد. یکی از کاربردهای تشخیص سندرم داون به کمک پردازش تصویر در اماکن عمومی نظیر فرودگاه‌ها، متروها و … برای تشخیص این افراد و هشدار به مسئولین امنیتی جهت کمک و راهنمایی بیشتر به این افراد می‌باشد. پایگاه داده مورد استفاده شامل 200 تصویر است که همگی از طریق اینترنت جمع‌آوری شده است. ارزیابی نتایج با استفاده از معیارهای PPV، NPV، Sensitivity و Specificity در بهترین حالت برابر با 0.96 0.96، 0.96 و 0.96 می‌باشد.

کلمات کلیدی: سندرم داون، الگوی دودویی محلی، ماشین بردار پشتیبان

فهرست مطالب 

 عنوان                                                                                                                                                      شماره صفحه

چکیده……………………………………………………………………………………………………………………………… 1                  

فصل اول: کلیات تحقیق

1-1- مقدمه …………………………………………………………………………………………………………………….. 2

1-2- اهمیت و ضرورت تحقیق ………………………………………………………………………………………….. 4

1-3- ساختار پایان‌نامه ……………………………………………………………………………………………………… 5

فصل دوم: مروری بر ادبیات تحقیق و پیشینه تحقیق

2-1-مقدمه ……………………………………………………………………………………………………………………… 7

2-2- تشخیص پیش از تولد ………………………………………………………………………………………………. 7

2-2-1- غربالگری سه ماهه اول …………………………………………………………………………………………. 7

2-2-2- غربالگری سه ماهه دوم …………………………………………………………………………………………. 7

2-2-3- آمنیوسنتز ……………………………………………………………………………………………………………. 8

2-2-4- استفاده از پردازش تصویر در تشخیص پیش از تولد سندرم داون ………………………………..  8

2-3- تشخیص پس از تولد ……………………………………………………………………………………………… 12

2-3-1- تشخیص سندرم داون با استفاده از الگوی دودویی محلی(LBP)  ………………………………. 12

2-3-2- تشخیص سندرم داون با استفاده از موجک گابور …………………………………………………….. 13

2-3-3- تشخیص سندرم داون با استفاده از منطق فازی ……………………………………………………….. 14

2-4- خلاصه فصل ………………………………………………………………………………………………………… 15

فصل سوم: روش اجرای تحقیق

3-1-مقدمه ……………………………………………………………………………………………………………………. 17

3-2- الگوی دودویی محلی (LBP) ………………………………………………………………………………….. 17

3-2-1- الگوی دودویی یکنواخت محلی …………………………………………………………………………… 18

3-2-1-1- حد آستانه مقدار یکنواختی ……………………………………………………………………………… 19

3-2-2- الگوی دودویی محلی چند مقیاسیMB-LBP) ) ……………………………………………………… 19

3-2-3- الگوی دودویی محلی وزن دار(Weighted LBP)  ………………………………………………….. 20

عنوان                                                                                                    شماره صفحه

3-2-4-  الگوی دودویی گابور محلی(LGBP)  ………………………………………………………………….. 21

3-3- هیستوگرام تصویر ………………………………………………………………………………………………….. 21

3-4- فاصله اقلیدسی ……………………………………………………………………………………………………… 22

3-5- ماشین بردار پشتیبان (SVM)  ………………………………………………………………………………….. 23

3-5-1- ماشین بردار پشتیبان غیرخطی ………………………………………………………………………………. 24

3-5-2- ماشین بردار پشتیبان چند کلاسی ………………………………………………………………………….. 26

3-5-2-1- روش یکی در مقابل همه ……………………………………………………………………………… 26 3-5-2-2- روش یکی در مقابل یکی ………………………………………………………………………………… 26    

3-5-2-3-روش همه با هم ……………………………………………………………………………………………… 26

3-5-2-4- گراف غیرحلقوی مستقیم …………………………………………………………………………………. 26

3-6- الگوریتم تشخیص چهره ویولا- جوینز ……………………………………………………………………… 26

3-7 مراحل انجام تحقیق ………………………………………………………………………………………………. 28  

3-7-1- پایگاه داده ………………………………………………………………………………………………………… 28

3-7-2- روش اجرا ………………………………………………………………………………………………………… 29

3-8- خلاصه فصل ………………………………………………………………………………………………………… 61

فصل چهارم: تجزیه و تحلیل داده‌ها

4-1- مقدمه ………………………………………………………………………………………………………………….. 64

4-2- نتایج حاصل از اجرای نرم‌افزار ………………………………………………………………………………… 65

4-3- خلاصه فصل ………………………………………………………………………………………………………… 71

فصل پنجم: نتیجه‌گیری و پیشنهادها

5-1- نتیجه‌گیری ……………………………………………………………………………………………………………. 73

5-2- پیشنهادها ……………………………………………………………………………………………………………… 74

منابع و مآخذ …………………………………………………………………………………………………………………  75

واژه‌نامه ………………………………………………………………………………………………………………………… 78

 

 

فهرست جداول

عنوان                                                                                    شماره صفحه

 

 جدول (3-1): متداول ترین توابع کرنل……………………………………………………………………………… 25

جدول (3-2): نتایج اجرای برنامه بر روی دو تصویر(3-24) و (3-25)……………………………………  59

جدول (4-1): نتایج ممکن تست سندرم داون………………………………………………………………………  64

جدول (4-2): نتایج حاصل از اجرای روش اول و دوم ………………………………………………………… 65 جدول (4-3): نتایج ارزیابی روش‌های اول و دوم ……………………………………………………………….. 65

جدول (4-4): نتایج حاصل از اجرای روش سوم و چهارم……………………………………………………… 66

جدول (4-5): نتایج حاصل از اجرای روش دهم………………………………………………………………….. 66

جدول (4-6): نتایج حاصل از اجرای روش یازدهم و دوازدهم ……………………………………………… 67

جدول (4-7): نتایج ارزیابی روش‌های سوم و چهارم، دهم، یازدهم و دوازدهم…………………………  67

جدول (4-8): نتایج حاصل از اجرای روش پنجم و ششم …………………………………………………….. 68

جدول (4-9): نتایج حاصل از اجرای روش هفتم و هشتم …………………………………………………….. 68

جدول (4-10): نتایج حاصل از اجرای روش نهم ………………………………………………………………… 68

جدول (4-11): نتایج ارزیابی روش‌های پنجم و ششم، هفتم، هشتم و نهم ……………………………….. 69

جدول (4-12): نتایج حاصل از اجرای روش سیزدهم ………………………………………………………….. 69

جدول (4-13): نتایج حاصل از اجرای روش چهاردهم ………………………………………………………… 69

جدول (4-14): نتایج حاصل از اجرای روش پانزدهم …………………………………………………………… 70

جدول (4-15): نتایج ارزیابی روش‌های سیزدهم، چهاردهم و پانزدهم ……………………………………. 70

جدول (4-16): نتایج حاصل از اجرای روش شانزدهم …………………………………………………………. 70

جدول (4-17): نتایج ارزیابی روش‌ شانزدهم ……………………………………………………………………… 71

فهرست شکل‌ها

عنوان                                                                                                                                                      شماره صفحه

 

شکل (1-1): مقایسه ترکیب کروموزم‌های فرد مبتلا و سالم………………………………………………………. 3

شکل (1-2): علائم ظاهری فرد مبتلا به سندرم داون……………………………………………………………….. 4

شکل (2-1): فاصله NT را در جنین سالم و مبتلا ………………………………………………………………….. 8

شکل (2-2): معماری شبکه عصبی ……………………………………………………………………………………… 9

شکل (2-3): لبه‌یابی و اندازه‌گیری حداکثر ضخامت N …………………………………………………………. 10

شکل (2-4): مقایسه سونوگرافی دو ‌بعدی و سه ‌بعدی برای بررسی هیپوپلازی………………………….. 11

شکل (2-5) : یک مثال از نحوه محاسبه DLBP ………………………………………………………………….. 13

شکل (2-6): شناسایی پیکسل‌های پوست …………………………………………………………………………… 15

شکل (3-1): نحوه تولید کدLBP  …………………………………………………………………………………….. 18

شکل (3-2): اعمال کد MB-LBP با مقیاس‌های متفاوت ……………………………………………………… 20

شکل (3-3): روش وزن‌گذاری تصویر چهره ………………………………………………………………………. 20

شکل (3-4): روشLGBP  ……………………………………………………………………………………………… 21

شکل (3-5): تصویر ورودی و هیستوگرام آن ……………………………………………………………………… 22

شکل (3-6): ابرصفحه بهینه ……………………………………………………………………………………………… 23

شکل (3-7): انتقال به فضایی با ابعاد بالاتر ………………………………………………………………………… 25

شکل (3-8) فیلتر هار ……………………………………………………………………………………………………… 27

شکل (3-9): تصویر شماتیک از یک آبشار تشخیص ……………………………………………………………. 29

شکل (3-10): نمونه‌ای از تصاویر پایگاه داده ……………………………………………………………………… 29

شکل (3-11): نمونه‌ای از اجرای الگوریتم ویولا- جوینز ……………………………………………………… 31

شکل (3-12): مراحل اجرای روش اول …………………………………………………………………………….. 34

شکل (3-13): مراحل اجرای روش دوم …………………………………………………………………………….. 34

عنوان                                                                                                                                                      شماره صفحه

شکل (3-14): مراحل اجرای روش سوم ……………………………………………………………………………. 37

شکل (3-15): مراحل اجرای روش چهارم …………………………………………………………………………. 38

شکل (3-16): مراحل اجرای روش پنجم …………………………………………………………………………… 40

شکل (3-17): مراحل اجرای روش ششم …………………………………………………………………………… 41

شکل (3-18): مراحل اجرای روش هفتم ……………………………………………………………………………. 44

شکل (3-19): مراحل اجرای روش هشتم ………………………………………………………………………….. 45

شکل (3-20): مراحل اجرای روش نهم …………………………………………………………………………….. 46

شکل (3-21): مراحل اجرای روش دهم ……………………………………………………………………………. 47

شکل (3-22): مراحل اجرای روش یازدهم ………………………………………………………………………… 49

شکل (3-23): مراحل اجرای روش دوازدهم ………………………………………………………………………. 50

شکل (3-24): مراحل اجرای روش سیزدهم ……………………………………………………………………….. 55

شکل (3-25): مراحل اجرای روش چهاردهم ……………………………………………………………………… 56

شکل (3-26): مراحل اجرای روش پانزدهم ……………………………………………………………………….. 57

شکل (3-27): نمونه‌ای از تصاویر مبتلا به سندرم داون ………………………………………………………… 59

شکل (3-28): نمونه‌ای از تصاویر سالم …………………………………………………………………………….. 59

شکل (3-29): مراحل اجرای روش شانزدهم ……………………………………………………………………… 60

شکل (3-30): دسته‌بندی روش‌های پیشنهادی …………………………………………………………………….. 62

 

 

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