Segmentace snímků hlasivkové štěrbiny

Bc. Lukáš RYPL

Master's thesis

Segmentation of glottis images

Abstract:

Tato diplomová práce se zabývá návrhem metody pro segmentaci hlasivkové štěrbiny videozáznamu pořízeného vysokorychlostní laryngoskopií (LHSV). Na rozdíl od běžně používaných přístupů se navrhovaná metoda zaměřuje na přístup odlišný. Segmentace hlasivkové štěrbiny je prováděna na snímcích, které ukazují vývoj jednoho řádku videozáznamu v~čase. Tyto snímky jsou nazývány videokymogramy. Navržená metoda nabízí dvě varianty. První pracuje s~celými videokymogramy, zatímco druhá se zaměřuje pouze na videokymogram obsahující přesně jeden vzorový kmit hlasivek. \par Obě metody, které byly navrženy a implementovány v~rámci této práce, jsou schopny úspěšně segmentovat hlasivkovou štěrbinu ve videozáznamech dobré kvality. Při použití pro videozáznamy LHSV s~častými odlesky (přesvícením) testované automatické prahovací metody selhávají. Je to tím, že jsou porušeny předpoklady těchto metod na rozložení jasů ve snímku, tj. na tvaru histogramů výskytu jednotlivých jasů ve snímku.

Abstract:

This thesis deals with the design of a method for glottis segmentation of video recordings made by high-speed laryngoscopy (LHSV). In contrast to commonly used approaches, the proposed method focuses on a different approach. Glottis segmentation is performed on images that show the evolution of a single line of the video recording over time. These images are called videokymograms. The proposed method offers two variations. The first one works with whole videokymograms, while the second one focuses only on the videokymogram containing exactly one sample vocal cord oscillation. \par Both methods proposed and implemented in this work are able to successfully segment the glottis in good quality video recordings. However, they fail when using automatic segmentation methods for LHSV video recordings with frequent glare (overexposure). This is because the assumptions of these methods on the distribution of luminances in the frame, i.e. on the shape of the histograms of the occurrence of each luminance in the frame, are violated.

Keywords

detekce glottis, vysokorychlostní laryngoskopie, videokymogram, segmentace, prahování

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 22. 6. 2023

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Pavel Nový, Ph.D.

University of West Bohemia

Faculty of Applied Sciences

Master programme / field:
Computer Science and Engineering / Medical Informatics