Segmentace biomedicínského obrazu pomocí otevřených aktivních kontur

Bc. Michal Ziman

Master's thesis

Biomedical Image Segmentation Using Open Active Contours

Abstract:

The goal of this thesis was to summarise knowledge about open active contours used especially for segmenting of biomedical images. The goal was also to extend the existing i3dlib library with a working implementation of the open active contour method. The work describes in detail used mathematical tools. It firmly provides description of implementation. Some possible improvements of the open active contours algorithm and pros of segmenting using this method are mentioned as well. The end of the thesis contains experimental measurement of speed, memory consumption and accuracy of the implemented algorithm. Working output of the work is besides i3dlib library extension also a terminal program for testing and program with a graphic user interface, which helps user set necessary parameters, initialise active contours and use the implemented open active contours method.

Abstract:

Cieľom tejto práce bolo zhrnúť doterajšie znalosti o otvorených aktívnych kontúrach využívaných najmä na segmentáciu biomedicínskeho obrazu a vytvoriť funkčnú implementáciu, ktorá rozširuje existujúcu knižnicu i3dlib. Práca podrobne popisuje využívaný matematický aparát. Stručne sa venuje aj návrhu implementácie a samotnej implementácii. Spomenuté sú aj možné vylepšenia algoritmu metódy otvorených aktívnych kontúr a výhody segmentácie touto metódou. Na záver práca obsahuje experimentálne meranie rýchlosti, pamäťovej náročnosti a presnosti implementovaného algoritmu. Funkčným výstupom práce je okrem rozšírenia knižnice i3dlib aj terminálový testovací program a program s užívateľským rozhraním, ktorý užívateľovi bez ďalšieho programovania umožňuje jednoducho nastavovať potrebné parametre, zadávať iniciálne stavy a vôbec používať metódu otvorených aktívnych kontúr.

Kľúčové slová

otvorená aktívna kontúra, open active contour, biomedicínsky obraz, biomedical image, segmentácia obrazu, image segmentation, vlákna, filaments, aktívna krivka, active curve, energia, energy, minimalizácia, minimization, diferenciálna rovnica, diferential equation, C++

Jazyk práce: Slovak

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 25. 5. 2015

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 22. 6. 2015
• Vedúci: RNDr. Martin Maška, Ph.D.
• Oponent: doc. RNDr. Pavel Matula, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Informatics

Master programme / odbor:
Informatics / Computer Graphics