Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 13

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
PL
Artykuł prezentuje nową koncepcję trójwymiarowego modelu ludzkiego drzewa oskrzelowego przydatnego do testowania algorytmów ilościowej analizy drzew oskrzelowych na bazie obrazów tomograficznych. Zaproponowany model został opracowany jako rozwinięcie algorytmu generowania trójwymiarowego ludzkiego drzewa oskrzelowego autorstwa Hiroko Kitaoka, Ryuji Takaki oraz Bela Suki. Model ten został rozwinięty o zniekształcenia drzewa oskrzelowego oraz zakłócenia w obrazie objętościowym. Prezentowana koncepcja została zaimplementowana w postaci komputerowych algorytmów generujących trójwymiarowe, objętościowe obrazy drzew oskrzelowych. Artykuł prezentuje również wyniki działania zaimplementowanych algorytmów, wpływ parametrów na właściwości generowanych drzew oraz przydatność wygenerowanych modeli do testowania procedur ilościowej analizy oskrzeli na bazie obrazów tomograficznych.
EN
The article presents a new conception of 3D human bronchial tree model which is useful to test algorithms for quantitative analysis of bronchial tubes based on tomographic images. The proposed model has been developed as an extension of the algorithm to generate the human bronchial tree by Hiroko Kitaoka, Ryuji Takaki and Bela Suki, The new model has been extended with geometrical deformations of branches and procedure which iteratively add noise and smooth a tree in voxel space. The presented conception has been implemented in the form of computer algorithms which generate 3D images of bronchial trees in voxel space. The article presents results of the implemented algorithms which are more like the segmented, real, bronchial trees than model Kitaoka, Takaki and Suki. Moreover the authors prezent influence of the algorithm parameters on the results and usefulness of the generated models for testing procedures of quantitative analysis of bronchial trees.
2
Content available remote New Algorithm for Modeling of Bronchial Trees
EN
The article presents new conception of 3D model of human bronchial tubes, which represents bronchial tubes extracted from CT images of the chest. The new algorithm which generates new model is an extension of the algorithm (basic algorithm) proposed by Hiroko Kitaoka, Ryuji Takaki and Bela Suki. The basic model has been extended by geometric deformations of branches and noise which occur in bronchial trees extracted from CT images. The article presents comparison of results obtained with the use of the new algorithm and the basic one. Moreover, the discussion of usefulness of generated new models for testing of algorithms for quantitative analysis of bronchial tubes based on CT images is also included.
EN
This paper presents a new approach to segment heavily 3D textured images such as the one of lamellar titatnium alloys obtained from X-ray tomography. The presented method considers NSDFB and gradient from gray-level value to recognize directionality of structure in the image. Second level of classication is needed due to the high complexity of the titanium alloys structure. During the segmentation algorithm takes into account the interaction between objects.
PL
Zamykanie otworów w obiektach reprezentowanych na trójwymiarowych obrazach wokselowych jest istotnym problemem mającym zastosowanie w analizie medycznych obrazów tomograficznych, a także obrazów materiałów. Niniejszy artykuł prezentuje nowy algorytm zamykania otworów zarówno geometrycznych, jak i topologicznych. Zgodnie z wiedzą autorów jest to pierwszy algorytm, który umożliwia zamykanie obu typów otworów w obiektach reprezentowanych na obrazach binarnych 3D.
EN
Hole closing in 3D volumetric objects is an important problem in tomography image analysis applied in medicine and material science. The article presents new algorithm for geometric and topological hole closing. According to the authors knowledge the presented algorithm is the first which closes both types of holes in 3D volumetric objects.
PL
Ilościowa analiza ludzkich drzew oskrzelowych składa się z kilku kroków: segmentacji drzewa, szkieletyzacji, dekompozycji drzewa i anatomicznego etykietowania, generacji przekrojów prostopadłych i na końcu wykonania właściwych pomiarów. Każdy z kroków wymaga użycia innych algorytmów przetwarzania obrazów, a ich wynik ma silny wpływ na jakość uzyskanych pomiarów. W artykule autorzy przetestowali cztery algorytmy wyznaczania kierunku stycznej do dowolnego punktu dyskretnej krzywej trójwymiarowej, które mogą zostać zastosowane w problemie analizy ilościowej oskrzeli. Krzywe dyskretne reprezentujące całe oskrzele oraz wyznaczone kierunki stycznych są wykorzystywane w procesie generacji przekrojów poprzecznych drzewa. Są to często krzywe o nieregularnym kształcie będącym wynikiem niedoskonałości procesu szkieletyzacji. Dlatego ich analiza jest znacznie utrudniona. Artykuł prezentuje podstawowe koncepcje algorytmów oraz ich działanie w zastosowaniu do obiektów sztucznych o znanych parametrach oraz w zastosowaniu praktycznym do krzywej powstałej na bazie ludzkiego drzewa oskrzelowego.
EN
Quantitative description of an airway tree consists in application of several steps: segmentation of the tree, skeletonization, decomposition and anatomical labelling, cross section generation and finally quantitative measurements. Each step needs to use different kinds of image processing algorithms and their results have strong impact to quality of the final measurements. In the paper authors tested four methods for tangent estimation of 3D volumetric curves which can be used in bronchial trees analysis. 3D curves and tangent directions are used to generate cross sections of the tree. Therefore curves can be irregular and very hard to analysis. The paper presents basic concepts of the algorithms and their application to two artificial object with known parameters and real application to curve generated based on real human airway tree.
PL
Artykuł prezentuje nową metodę segmentacji dwuwymiarowych obrazów teksturowanych krystalicznych stopów tytanu o strukturze płytowej, wykonanych przy użyciu tomografii rentgenowskiej. Zaprezentowana metoda wykorzystuje transformatę contourlet do rozpoznawania kierunku elementów składających się na teksturę. Pozwala to na segmentację obrazu, zgodną z orientacją kryształów tworzących badany materiał. Metoda była testowana dla obrazów 2D, zarówno dla tekstur sztucznie wygenerowanych, jak i rzeczywistych obrazów stopów tytanu.
EN
This paper presents a new approach to segment heavily 2D textured images such as the one of lamellar titatnium alloys obtained from X-ray tomography. The presented method considers Contourlet transform to recognize direction texture elements. thanks to that the image after the segmentation is matching with spatial arranging crystal inside material. The method is tested on 2D images, but also on real microstructure images of the above mentioned material.
PL
Artykuł prezentuje szybkie, oryginalne algorytmy zamykania i wypełniania tuneli dla obiektów wolumetrycznych 3D oraz ich przykładowe zastosowania w badaniach materiałów z wykorzystaniem tomografii rentgenowskiej. Pierwsze zastosowanie dotyczy aproksymacji objętości wiązadeł mostowych w popękanej stali nierdzewnej. Następnie zaprezentowano badania nad strukturą poliuretanowych pian auksetycznych. Trzeci przykład dotyczy badań nad zgrzewaniem dwóch płyt będących stopami aluminium. Wszystkie zaprezentowane przypadki pokazują przydatność algorytmów bądź to na etapie wstępnego przetwarzania tomograficznego obrazu 3D lub na etapie ekstrakcji interesujących obiektów.
EN
The article presents fast, original algorithms of tunnel closing and tunnel filling for volumetric 3D objects and their exemplary applications in materiał Science with the use of X-ray tomography. The first application concerns volume approximation of bridge ligaments in stress corrosion cracking of stainless steel samples. Moreover the authors present research on Structure of polyurethane auxetic foam. The third example concerns research on friction stir spot welding of aluminum sheets. All presented cases show usefulness of these algorithms in 3D tomography image processing or extraction of interesting objects from a 3D image.
EN
This paper presents a new approach to segment heavily 3D textured images such as the one of lamellar titatnium alloys obtained from X-ray tomography. The presented method considers gradient from gray level value and clusterization method to recognize class in order to label image. The method is tested on 2D and 3D digital images, but also on real microstructure images of the above mentioned material.
PL
Artykuł prezentuje nową metodę segmentacji trójwymiarowych obrazów teksturowanych krystalicznych stopów tytanu o strukturze płytowej, wykonanych przy użyciu tomografii rentgenowskiej. Zaprezentowana metoda wykorzystuje gradient jasności punktów (wokseli) obrazu oraz metody klasteryzacji danych do rozpoznawania ilości i właściwości klas, na które obraz ma zostać podzielony. Metoda testowana była dla obrazów 2D i 3D, zarówno dla tekstur sztucznie wygenerowanych, jak i rzeczywistych obrazów stopów tytanu.
9
EN
Quantitative analysis of the human airway trees is a challenge in image processing and analysis. Results obtained in previous work on this subject are still not sufficient and they need improvements. Quantitative description of an airway tree consists in application of several steps: segmentation of the tree, skeletonization, decomposition and anatomical labelling, cross section generation and finally quantitative measurements. Each step needs to use different kinds of image processing algorithms. The most works were performed on different segmentation strategies, however skeletonization algorithms are still not enough tested and they require attention. Moreover, skeleton has very large impact on the quality of quantitative measurement of a bronchial tree. In the paper authors tested three skeletonization methods which are based on thinning - the most popular skeletonization approach. However, each algorithm uses different thinning strategy. The paper presents basic concepts of the algorithms and discussion about their primary features based on acquired results from real human CT images.
PL
Ilościowa analiza ludzkich drzew oskrzelowych jest wyzwaniem z punktu widzenia analizy i przetwarzania obrazów. Uzyskane do tej pory wyniki są ciągle niedoskonałe i wymagają ulepszeń. Ilościowa analiza drzew oskrzelowych składa się z kilku kroków: segmentacji drzewa, szkieletyzacji, dekompozycji drzewa i anatomicznego etykietowania, generacji przekrojów prostopadłych i na końcu dokonania pomiarów. Każdy z kroków wymaga użycia innych algorytmów przetwarzania obrazów. Najwięcej badań wykonano nad problemem segmentacji drzewa. Jednakże algorytmy szkieletyzacji są ciągle zbyt mało przebadane i wymagają większej uwagi. Co więcej, uzyskany szkielet ma bardzo duży wpływ na jakość dokonanych pomiarów. W artykule, autorzy przetestowali trzy algorytmy szkieletyzacji bazujące na pocienianiu - najbardziej popularnym podejściu do szkieletyzacji. Każdy z algorytmów wykorzystywał inną strategię pocieniania. Artykuł prezentuje podstawowe koncepcje algorytmów oraz dyskusje na temat ich podstawowych właściwości bazując na wynikach przeprowadzonych eksperymentów.
PL
Przedmiotem artykułu jest zagadnienie selekcji cech, używanych przez klasyfikator minimalnoodległościowy k-NN w procesie segmentacji obrazów. Selekcja cech została potraktowana jako problem dwukryterialnej optymalizacji kombinatorycznej, której celem jest znalezienie takiego podzbioru cech punktów obrazu, który pozwala na zadowalającą segmentację w możliwie krótkim czasie. Zaproponowano funkcję oceny jakości podzbiorów cech, uwzględniającą dwa kryteria: czas potrzebny na obliczenie wartości cech oraz uzyskiwaną jakość segmentacji. W artykule porównano trzy populacyjne metody heurystyczne: klasyczny algorytm genetyczny oraz jego dwie modyfikacje, czerpiące inspirację z systemów informatyki kwantowej: QiGA (Quantum-Inspired Genetic Algorithm) oraz GAQPR (Genetic Algorithm with Quantum Probability Representation). W artykule przedstawiono wyniki otrzymane dla segmentacji tekstury sztucznej oraz tekstury tomograficznej.
EN
In the article a feature selection problem for k-NN classifier in image segmentation has been analyzed. Feature selection has been considered as a two criteria combinatorial optimization problem. An objective of optimization process was to find a feature subset of image points, allowing good quality of segmentation in satisfactory time. A fitness function for feature subsets has been proposed, taking into account time needed for calculation of feature values and quality of segmentation. Three population-based heuristic methods of optimization have been compared: simple genetic algorithm and its two modifications, inspired by principles of quantum computing: QiGA (Quantum-Inspired Genetic Algorithm) and GAQPR (Genetic Algorithm with Quantum Probability Representation). Results of experiments with artificial and tomography textures have been presented.
PL
Zamykanie otworów w obiektach wolumetrycznych jest wyzwaniem w dziedzinie informatyki, gdyż z punktu widzenia topologii otwór nie jest podzbiorem przestrzeni 3D. Stąd nie można go zamknąć stosując klasyczne metody poszukiwań z wykorzystaniem algorytmów detekcji połączonych komponentów lub filtrów tłumiących. Niniejszy artykuł prezentuje algorytm zamykania otworów zbudowany na bazie algorytmu zaprezentowanego przez Aktouf i innych w 2002 roku. Proponowany algorytm posiada kilka zalet w porównaniu do algorytmu Aktouf: zamykaniu podlegają tylko otwory a nie pustki - otwory wewnątrz obiektu stanowiące rozłączne komponenty tła. Ponadto „łata" zamykająca otwór odzwierciedla „geometrię tego otworu" nie ulegając zniekształceniom wskutek występowania gałęzi obiektu w pobliżu tego otworu. Algorytm został przetestowany na sztucznie wygenerowanych obiektach jak i na bardzo skomplikowanych obiektach 3D reprezentujących propagację szczeliny korozyjno-naprężeniowej w stali nierdzewnej. Artykuł zawiera również wyniki testowania algorytmu jak i dyskusję dotyczącą jego właściwości oraz możliwych zastosowań.
EN
Hole closing in 3D volumetric objects is a challenge in computer science because from a topologieal point of view a hole is not a subset of 3D space. Therefore it is impossible to close a hole by the use of classical methods based on connected component labeling or suppressing filters. The article presents the new algorithm of hole closing based on the algorithm presented by Aktouf e.g. in 2002 year. Algorithm presented in the paper has several advantages in comparison with the Aktouf's approach: only holes are closed but not cavities - bounded by an object disconnected fragments of background. Moreover generated patch which closes a hole corresponds to its "geometry" and geometry of the patch is not influenced by branches of the object which are situated close to the hole. The algorithm has been tested on artificially generated objects and very complicated 3D objects which represent stress-corrosion crack to be propagated in stainless steel. The article includes also results of the algorithm tests, discussion of its properties and possible applications.
12
Content available Segmentacja otworów w obiektach wolumetrycznych
PL
Niniejszy artykuł prezentuje nową koncepcję pojęcia otworu w obiektach wolumetrycznych 3D. Na bazie tej koncepcji autorzy zbudowali, zaimplementowali i przetestowali algorytm segmentacji (wypełniania) otworów. Algorytm został przetestowany na sztucznie wygenerowanych obiektach jak i na bardzo skomplikowanych obiektach 3D reprezentujących propagację szczeliny korozyjno-naprężeniowej w stali nierdzewnej. Artykuł zawiera wyniki testowania algorytmu jak i dyskusję dotyczącą jego właściwości oraz możliwych zastosowań.
EN
The article presents the new conception of a hole in 3D volumetric objects. The authors have built, implemented and tested a new algorithm of hole segmentation (filling) based on the conception. The algorithm has been tested on artificially generated objects and very complicated 3D objects which represent stress-corrosion crack to be propagated in stainless steel. The article includes also results of the algorithm tests, discussion of its properties and possible applications.
PL
Niezawodna segmentacja ludzkich drzew oskrzelowych ze zbiorów wolumetrycznych pochodzących z tomografii komputerowej (CT) jest ważnym elementem analizy danych w zastosowaniach klinicznych. W tym artykule został zaprezentowany nowatorski algorytm segmentacji drzewa oskrzelowego bazujący na geometrii i topologii dyskretnej. Proponowana metoda jest w pełni automatyczna, i posiada zalety dobrze zdefiniowanych pojęć matematycznych. Otwory występują w ścianach oskrzeli z wielu powodów np. są wynikiem szumów. Otwory są częstym problemem w poprzednio zaprezentowanych metodach, wykorzystujących rozrost obszaru i mogą powodować wyciek algorytmów segmentacji do otaczających oskrzela części płuc. Nowoczesność prezentowanego algorytmu polega na zastosowaniu dedykowanego algorytmu zamykania otworów, który zamknie wszystkie występujące otwory w drzewie oskrzelowym. Wyniki eksperymentów wykazały, że algorytm jest niezawodny i generuje wyniki dokładne oraz dobrej jakości.
EN
Reliable segmentation of a human airway tree from volumetric computer tomography (CT) data sets is the most important step for further analysis in many clinical applications. In this paper the original airway segmentation algorithm based on discrete topology and geometry is presented. The proposed method is fully automated and takes advantage of well defined mathematical notions. Holes occur in bronchial walls due to many reasons, for example they are results of noise. Holes are common problem in previously proposed methods because in some areas they can cause the segmentation algorithms to leak into surrounding parenchyma parts of a lung. The novelty of the approach consist in the application of a dedicated hole closing algorithm which closes all disturbing holes in a bronchial tree. The experimental results showed that the method is reliable and generate good quality and accurate results.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.