Extrapolácia chýbajúcich úsekov kontúr v 2D obrázkoch

Bc. Sebastián Kupka

Diplomová práce

Extrapolation of Missing Contour Segments in 2D Images

Abstract:

This thesis deals with algorithm design for extrapolating and completing missing contour sections in 2D images. The algorithm is intended for use in segmenting cells from images scanned by an optical microscope. In attempts at automatic cell segmentation, most of the cellular boundaries are usually detected, but the boundaries of the touching cells or boundaries of faint cells are often difficult to detect. The input algorithm gets an intensity image and a mask of known cellular boundaries, and its role is to complete the missing sections as precisely as possible. The algorithm proposed in this work consists of several interconnected modules that use, for example, dominant points detection, potential field navigation, and shape optimization using active contours. This thesis also includes the comparison and evaluation of outputs produced by the implementation against the expected results.

Abstract:

Práca sa zaoberá návrhom algoritmu na riešenie extrapolácie a dopĺňania chýbajúcich úsekov kontúr v 2D obrázkoch. Algoritmus je zameraný na použitie pri segmentácii buniek z obrázkov nasnímaných optickým mikroskopom. Pri pokusoch o automatickú segmentáciu buniek sa väčšinou darí detekovať niektoré úseky bunkovej hranice, ale hranice dotýkajúcich sa buniek alebo hranice veľmi slabo viditeľných buniek sú často ťažko rozpoznateľné. Algoritmus na vstupe dostane intenzitný obrázok a masku známych úsekov bunkových hraníc a jeho úlohou je čo najpresnejšie doplniť chýbajúce úseky. Algoritmus navrhnutý v tejto práci sa skladá z niekoľkých prepojených modulov, ktoré využívajú napríklad techniky vyhľadávania dominantných bodov, navigácie v potenciálových poliach a optimalizácie tvarov pomocou aktívnych kontúr. Súčasťou práce je aj porovnanie a vyhodnotenie výstupov vytvorenej implementácie voči očakávaným výsledkom.

Klíčová slova

Segmentácia obrazu, segmentácia buniek, extrapolácia kriviek, interpolácia kriviek, spájanie bodov, potenciálové polia, dominantné body, kruhové pole, prechádzky, aktívne kontúry

Jazyk práce: slovenština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 12. 12. 2018

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 7. 2. 2019
• Vedoucí: RNDr. Roman Stoklasa, Ph.D.
• Oponent: doc. RNDr. Petr Matula, Ph.D.

Masarykova univerzita

Fakulta informatiky

Magisterský studijní program / obor:
Informatika / Počítačová grafika