Segmentace obrazu pomocí rychlých aproximací implicitních aktivních povrchů

RNDr. Martin Maška, Ph.D.

Diplomová práce

Image Segmentation Using Fast Approximation of Implicit Active Surfaces

Anotace:

Cílem této práce bylo porovnat využití tří optimalizačních technik, jejichž účelem je snížit vysokou výpočetní náročnost Level Set metody, k segmentaci libovolných dvojrozměrných či trojrozměrných obrazových dat. Námi zvolené přístupy, Sparse-Field metoda, aproximační algoritmus Denga a Tsuie a aproximační algoritmus Nilssona a Heydena, jsou založeny na analýze pohybu a vývoje hranice pomocí řešení parciálních diferenciálních rovnic. Pohybující se rozhraní reprezentujeme pomocí nulové vrstevnice implictně zadané funkce navzorkované v pravidelné síti, což vybraným metodám zajišťuje značnou obecnost, numerickou stabilitu a velkou nezávislost na vstupních datech. Naším cílem bylo v praxi otestovat a vzájemně porovnat efektivní implementace jednotlivých metod, jejich vlastnosti a chování na reálných i uměle vygenerovaných datech.

Abstract:

The goal of the thesis is to compare an usage of three approximative methods, that decrease the computational time of the Level Set method, for the segmentation of arbitrary 2D or 3D images. Sparse-Field method, Deng's and Tsui's approximative algorithm and Nilsson's and Heyden's approximative algorithm are based on the analysis of evolution of the moving interface using solving partial differential equations. The moving interface is represented as a zero level set of the implicit function, that is sampled in the regular grid. This representation ensures substantial generality, numerical stability and high independance from an input data. Our goal was to test and mutually compare efective implementations of the selected methods on the real and synthetic input images.

Klíčová slova

Segmentace, Rychlé aproximace Level Set metody, Parciální diferenciální rovnice, Level Set, Sparse-Field, Deng a Tsui, Nilsson a Heyden

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 19. 5. 2006

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 23. 6. 2006
• Vedoucí: RNDr. Jan Hubený

Masarykova univerzita

Fakulta informatiky

Magisterský studijní program / obor:
Informatika / Informatika