The author also wishes to express his deep and sincere thanks to Associate Professor Dr. Manas Sangworasil, Research Advisor, for his valuable guidance and timely suggestions throughout the research process. This research introduces a non-iterative geometric-based method to register an image using a new set of geometric landmarks found on an extracted 2D contour from the image.
Alignment is achieved by establishing correspondences between reference points behind the contour decomposed by the discrete wavelet transform and the transform undo which is a thin plate line. Experiments have shown that the target methods are stable under both linear image registration and nonlinear image registration.
ความเปนมาและความสําคัญของปญหา
วัตถุประสงคของการวิจัย
คําถามการวิจัย
สมมุติฐานการวิจัย
การลงทะเบียนภาพเป็นกระบวนการจัดตำแหน่งภาพตั้งแต่สองภาพขึ้นไป เลื่อนขึ้นลงในระนาบเดียวกันอย่างสม่ำเสมอเพื่อพิจารณารายละเอียดรวมถึงตำแหน่งของวัตถุในภาพทั้งหมดพร้อมกัน ด้วยเหตุนี้การลงทะเบียนภาพจึงถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในการวิเคราะห์ผลลัพธ์ของภาพทางการแพทย์ เช่น การวิเคราะห์การเจริญเติบโตของเนื้อเยื่อมะเร็ง เป็นต้น 2.1.1 ประเภทของการลงทะเบียนภาพ รูปที่ 2.1 ภาพ MRI รูปที่ 2.2 ภาพ MRI และ SPECT ก) แสดงผลการลงทะเบียนภาพ MRI และ SPECT (ข) แสดงภาพ MRI ของศีรษะผู้ป่วย เราสามารถจำแนกวิธีการลงทะเบียนภาพได้หลายวิธี (Karin et al.
การวัดความเหมือนของภาพจะพิจารณาจากคุณสมบัติของภาพเชน Correlation Coefficient, Correlation function หรือ Sum of absolute differences (Karin and other. ง) ภาพถายเพอรสเปกทีฟทํามุม 15 องศา (จ) ภาพถายเพอรสเปกทีฟทํามุม 30 องศา ภาพประกอบ 4.13 คอนทัวรของขอบภาพที่ใชในการทดสอบ. ก) คอนทัวรของขอบภาพที่จะลงทะเบียน (ข) ผลการลดระดับความละเอียด. ทินเพลทสไปลน. ก) คอนทัวรของขอบภาพที่จะลงทะเบียน (ข) ผลการลดระดับความละเอียด. ทินเพลทสไปลน. ภาพประกอบ 4.15 ผลของการลงทะเบียนภาพจากภาพถายแอฟไฟน. ก) คอนทัวรของขอบภาพที่จะลงทะเบียน (ข) ผลการลดระดับความละเอียด. ทินเพลทสไปลน. ภาพประกอบ 4.16 ผลการลงทะเบียนภาพจากภาพถายเพอรสเปกทีฟที่มุม 15 องศา. ก) คอนทัวรของขอบภาพที่จะลงทะเบียน (ข) ผลการลดระดับความละเอียด. ทินเพลทสไปลน. ภาพประกอบ 4.17 ผลการลงทะเบียนภาพจากภาพถายเพอรสเปกทีฟที่มุม 30 องศา. จากผลการทดสอบดังแสดงในภาพประกอบ 4.14 ถึงภาพประกอบ 4.17 โดยที่เสนทึบแทน คอนทัวรของขอบภาพอางอิง และเสนปะแทนคอนทัวรของขอบภาพที่นํามาลงทะเบียนภาพ จะเห็น วาผลของการลงทะเบียนภาพจากภาพถายวัตถุจริง สามารถนําแลนมารคที่ไดจากการลดระดับความ ละเอียดของคอนทัวรของขอบภาพโดยใชเวฟเล็ตแบบเต็มหนวยมาใชในการลงทะเบียนภาพได. โดยที่วิธีการหาพารามิเตอรของการแปลงแบบนอรมอลอิเควชั่นนั้นมีคาความผิดพลาดสูงกวาการ ใชวิธีทินเพลทสไปลน โดยเฉพาะอยางยิ่งกับภาพที่มีความไมเปนเชิงเสน. 4.4 การทดสอบการลงทะเบียนภาพจากภาพทางการแพทย. การทดสอบนี้ทําการลงทะเบียนภาพจากภาพทางการแพทย โดยเลือกใชเวฟเล็ตแม Haar ทําการลงทะเบียนภาพแบบวัตถุชนิดเดียวกันและถายภาพดวยวิธีเดียวกัน ที่ไดจากเครื่อง MRI ดัง แสดงในภาพประกอบ 4.18 และผลการลงทะเบียนภาพดังแสดงในภาพประกอบ 4.19 และการ ลงทะเบียนภาพแบบวัตถุชนิดเดียวกันและถายภาพตางวิธีกัน ที่ไดจากเครื่อง CT และเครื่อง PET ดังแสดงในภาพประกอบ 4.20 และผลการทดลองดังแสดงนภาพประกอบ 4.21. จากผลการทดสอบดังแสดงในภาพประกอบ 4.19 และภาพประกอบ 4.21 โดยที่เสนทึบ แทนคอนทัวรของขอบภาพอางอิง และเสนปะแทนคอนทัวรของขอบภาพที่นํามาลงทะเบียนภาพ จะเห็นวาผลของการลงทะเบียนภาพจากภาพทางการแพทย สามารถนําแลนมารคที่ไดจากการลด ระดับความละเอียดของคอนทัวรของขอบภาพโดยใชเวฟเล็ตแบบเต็มหนวยมาใชในการลงทะเบียน ภาพได โดยที่วิธีการหาพารามิเตอรของการแปลงแบบนอรมอลอิเควชั่นนั้นมีคาความผิดพลาดสูง กวาการใชวิธีทินเพลทสไปลน เนื่องจากภาพทางการแพทยมีความไมเปนเชิงเสนสูง.
Ibrahim EI Rube, Maher Ahmed, Mohamed Kamel, "Affine Invariant Multiscale Wavelet-based Shape Matching Algorithm" Proceedings of the First Canadian Conference on Computer and Robot Vision (CRV'04). Jean-Michel R., Jean-Jose J., Christian R., “Genetic Algorithms for a Robust 3-D MR-CT Registration” IEEE Transactions on Information Technology in Biomedicine. Shape feature extraction from object corners” Proceedings of the IEEE Southwest Symposium on Image Analysis and Interpretation.
ขอบเขตการวิจัย
นิยามศัพท
ความรูพื้นฐานเกี่ยวกับเรื่องที่วิจัย
ประเภทของการลงทะเบียนภาพ
- วัตถุชนิดเดียวกันและถายภาพดวยวิธีเดียวกัน
- วัตถุชนิดเดียวกันแตถายภาพตางวิธีกัน
- วัตถุตางชนิดกัน
การแปลงเชิงเรขาคณิต
- การเลื่อนพิกัด
- การสเกล
- การหมุนวัตถุ
- การเฉือน
- การฉายภาพ
ทฤษฏีที่รองรับ หรือกรอบความคิดทางทฤษฏี
ทฤษฎีพื้นฐานของการแปลงเวฟเล็ต
ทินเพลทสไปลน
ผลการวิจัยที่เกี่ยวของ
วิธีลงทะเบียนภาพแบบใชจุดควบคุม
วิธีลงทะเบียนภาพแบบโมเมนต
วิธีลงทะเบียนภาพแบบใชขอบภาพ
วิธีลงทะเบียนภาพแบบพิจารณาความเหมือนกันของภาพ
สรุป
รูปแบบการวิจัย หรือแบบแผนการวิจัย
ประชากรและกลุมตัวอยาง
ขั้นตอนการดําเนินงานวิจัย
เครื่องมือการวิจัย
กระบวนการคํานวณในงานวิจัย
การหาคอนทัวรของภาพดวยวิธีคอนทัวรโฟลโลเวอร
การอินเทอรโพเลทคอนทัวร
การหาแลนมารคดวยการแปลงเวฟเล็ตแบบเต็มหนวย
การหาเมตริกซของการแปลง
การหาคาผิดพลาดของการลงทะเบียนภาพ
การทดสอบการลงทะเบียนภาพจากคอนทัวรของขอบภาพ
การทดสอบการลงทะเบียนภาพจากการแปลงริจิด
การทดสอบการลงทะเบียนภาพจากการแปลงสิมิลาริตี้
การทดสอบการลงทะเบียนภาพจากการแปลงแอฟไฟน
การทดสอบผลของเวฟเล็ตแมตอการลงทะเบียนภาพ
การทดสอบการลงทะเบียนภาพจากภาพถายวัตถุ
จากผลการทดสอบแสดงในรูปที่ 4.14 ถึงรูปที่ 4.17 โดยที่เส้นทึบแสดงถึง Edge Contour ของรูปภาพอ้างอิง และเส้นประแสดงถึงเส้นขอบของภาพที่จะลงทะเบียน จะเห็นได้ว่า ผลลัพธ์ของการลงทะเบียนภาพนั้นมาจากภาพถ่ายจริงสามารถใช้จุดปฐมนิเทศที่ได้จากการลดความสูงได้ ในการลงทะเบียนภาพ สามารถใช้ความละเอียดของเส้นขอบภาพได้โดยใช้เวฟเล็ตแบบเต็มหน่วย
การทดสอบการลงทะเบียนภาพจากภาพทางการแพทย
การทดสอบการประยุกตใชในการจําแนกตัวอักษร
ภาพถาย MRI
ภาพถาย MRI และ SPECT
แสดงภาพผลลัพธของการลงทะเบียนภาพถายทางอากาศและแผนที่
สวนประกอบของระบบพิกัดโฮโมจีเนียส
การเลื่อนจุดกึ่งกลางของปริมาตรตนฉบับมายังจุดกําเนิด
การสเกลวัตถุ
การแปลงแบบหมุนรอบแกนทั้งสาม
การฉายภาพแบบเพอรสเปกทีฟ
แสดงรูปคลื่นซายน และ Daubechies Wavelet
แสดงสเปซยอย ใน ตามนิยามของการวิเคราะหแบบหลายระดับความ
Haar และ Triangle Scaling Function
แสดง Haar และ triangle function
แสดง Two-band Analysis Filter Bank ของการแปลงเวฟเล็ตจากระดับความ
แสดง Two-Band Analysis Filter Bank ของการแปลงเวฟเล็ตจากระดับความ
ชวงความถี่ (Frequency Bands) ของการแปลงเวฟเล็ตจากระดับความละเอียด j
ชวงความถี่ของการแปลงเวฟเล็ตจากระดับความละเอียด j ไปยังระดับความ
ภาพแสดงจุดสอดคลองและผลการวารปดวยกระบวนการทินเพลทสไปลน
โฟลชารจแสดงกระบวนการคํานวณ
ตัวอยางคอนทัวรของภาพถายที่หาไดจากวิธีคอนทัวรโฟลโลเวอร
แสดงการอินเทอรโพเลทดวยคิวบิคสไปลน
แสดงการยายจุกศูนยกลางภาพมายังจุดเซ็นทรอย
ผลการลดระดับความละเอียดของคอนทัวรที่ระดับตางๆ
ผลการลงทะเบียนภาพจากคอนทัวรของขอบภาพที่แปลงริจิด
ผลการลงทะเบียนภาพจากคอนทัวรของขอบภาพที่แปลงสิมิลาริตี้
ผลการลงทะเบียนภาพจากคอนทัวรของขอบภาพแปลงแอฟไฟน
คอนทัวรของขอบภาพที่ใชในการทดสอบ
การลดระดับความละเอียดของคอนทัวรของขอบภาพที่ระดับที่ 6
การลดระดับความละเอียดของคอนทัวรของขอบภาพที่ระดับที่ 5
การลดระดับความละเอียดของคอนทัวรของขอบภาพที่ระดับที่ 4
การลดระดับความละเอียดของคอนทัวรของขอบภาพที่ระดับที่ 3
การลดระดับความละเอียดของคอนทัวรของขอบภาพที่ระดับที่ 2
ผลการลงทะเบียนภาพที่ระดับความละเอียดที่ 2
ผลการลงทะเบียนภาพจากคอนทัวรเริ่มตน
ภาพที่ใชในการทดสอบ
คอนทัวรของขอบภาพที่ใชในการทดสอบ
ผลการลงทะเบียนภาพจากภาพถายสิมิลาริตี้
ผลของการลงทะเบียนภาพจากภาพถายแอฟไฟน
ผลการลงทะเบียนภาพจากภาพถายเพอรสเปกทีฟที่มุม 15 องศา
ผลการลงทะเบียนภาพจากภาพถายเพอรสเปกทีฟที่มุม 30 องศา
ภาพที่นํามาลงทะเบียนภาพแบบวัตถุชนิดเดียวกันและถายภาพดวยวิธีเดียวกัน
ผลการลงทะเบียนภาพแบบวัตถุชนิดเดียวกันและถายภาพดวยวิธีเดียวกัน
ภาพที่นํามาลงทะเบียนภาพแบบวัตถุชนิดเดียวกันและถายภาพตางวิธีกัน
ผลการลงทะเบียนภาพแบบวัตถุชนิดเดียวกันและถายภาพตางวิธีกัน
ภาพตัวอักษรที่ใชในการทดสอบ
ผลการทดสอบการลงทะเบียนภาพ
