ZASTOSOWANIE METOD CYFROWEGO PRZETWARZANIA OBRAZU DO UZYSKIWANIA KONTURÓW OBIEKTÓW NA OBRAZACH ULTRASONOGRAFICZNYCH STAWU BIODROWEGO
Pavlo Ratushnyi
ratushnyj.p.m@vntu.edu.uaVinnytsia National Technical University, Department of Electronics, Vinnytsia, Ukraine (Ukraina)
https://orcid.org/0000-0002-3365-8699
Yosyp Bilynskyi
Vinnytsia National Technical University, Department of Electronics, Vinnytsia, Ukraine (Ukraina)
https://orcid.org/0000-0002-9659-7221
Stepan Zhyvotivskyi
Vinnytsia National Technical University, Department of Electronics, Vinnytsia, Ukraine (Ukraina)
http://orcid.org/0000-0002-2379-0645
Abstrakt
W pracy sformułowano problematykę badań ultradźwiękowycюh obrazów stawów. Chodzi o to, że do wczesnej diagnostyki zaburzeń rozwojowych stawów biodrowych konieczne jest częste wykonywanie zdjęć, a najmniej szkodliwe dla zdrowia jest USG. Jednak jakość takich obrazów nie jest wystarczająca do wysokiej jakości automatycznego pomiaru parametrów geometrycznych i diagnostyki odchyleń. Obraz ultrasonograficzny stawu biodrowego ocenia się poprzez ilościowe określenie dokładnych wartości kąta panewki, kąta nachylenia wargi chrzęstnej i położenia środka głowy kości udowej. Aby uzyskać te parametry geometryczne, musisz mieć wyraźne obrazy obiektów. A do obsługi zautomatyzowanych komputerowych systemów pomiarowych konieczne jest stosowanie takich metod przedcyfrowego przetwarzania obrazu, które dawałyby wyraźne kontury obiektów. Znane i dostępne algorytmy przetwarzania obrazu, w szczególności dobór konturu, napotykają problemy w przetwarzaniu określonych obrazów medycznych. Proponuje się wykorzystanie opracowanej metody ostrzenia w celu dalszego uzyskania wysokiej jakości konturów obiektów. Przedstawiono model matematyczny metody będący wzorem do przeliczania wartości natężenia każdego piksela obrazu cyfrowego. W wyniku tej metody zmniejsza się składowa szumu obrazu, a różnice intensywności między tłem a obiektami są zwiększane, a szerokość tych różnic wynosi jeden piksel. Opracowano algorytm kolejności przetwarzania obrazów ultradźwiękowych i cechy jego zastosowania. Podano wyniki opracowanego zestawu metod. W pracy przedstawiono wyniki przetwarzania rzeczywistego obrazu stawu biodrowego, co wizualnie potwierdza jakość doboru obiektów widzenia.
Słowa kluczowe:
zdjęcia ultrasonograficzne, diagnostyka, staw biodrowy, obróbka cyfrowa, ostrzenie, konturBibliografia
Bilynsky Y., Horodetska O., Ratushny P.: Prospects for the use of new methods of digital processing of medical images. 13th International Conference on Modern Problems of Radio Engineering, Telecommunications and Computer Science TCSET, 2016, 780–783 [http://doi.org/10.1109/TCSET.2016.7452182].
DOI: https://doi.org/10.1109/TCSET.2016.7452182
Google Scholar
Bilynsky Y., Ratushny P., Klimenko І.: The method of sharpening low-contrast two-dimensional images. Bulletin of the Polytechnic Institute 6/2009, 12–15.
Google Scholar
Bilynsky Y., Ratushny P., Melnichuk A.: The method for improving image sharpness. Applicant and patentee Vinnytsa National Technical University 200907326, Pat. 45887, Ukraine, G 06 K 9/36. applic. 13.07.09; publ. 25.11.09, bull. 22.
Google Scholar
Bilynsky Y., Yukysh S., Ratushny P.: Edge detection detector based on low-pass filtering. Bulletin of Khmelnytsky National University 1/2009, 230–223.
Google Scholar
Bilynsky Y.Y. et al.: Contouring of microcapillary images based on sharpening to one pixel of boundary curves. Proc. SPIE 10445, 2017, 104450Y [http://doi.org/10.1117/12.2281005].
DOI: https://doi.org/10.1117/12.2281005
Google Scholar
Bilynsky Y.Y. et al.: Controlling geometric dimensions of small-size complex-shaped objects. Proc. SPIE 10445, 2017, 104450I [http://doi.org/10.1117/12.2280899].
DOI: https://doi.org/10.1117/12.2280899
Google Scholar
Nikolskyy A. I. et al.: Using LabView for real-time monitoring and tracking of multiple biological objects. Proc. SPIE 10170, 2017, 101703H [http://doi.org/10.1117/12.2261424].
DOI: https://doi.org/10.1117/12.2261424
Google Scholar
Ratushny P. M. et al.: Research of the mask size for the method of increasing the sharpness to the maximum slope of the boundary curve. Measuring and computing equipment in technological processes. Khmelnytskyi 3/2014, 71–74.
Google Scholar
Autorzy
Pavlo Ratushnyiratushnyj.p.m@vntu.edu.ua
Vinnytsia National Technical University, Department of Electronics, Vinnytsia, Ukraine Ukraina
https://orcid.org/0000-0002-3365-8699
Associate Professor of Electronics and Nanosystems at Vinnytsia National Technical University. In 2011 defended his dissertation on "Methods and system of low-contrast image processing for the evaluation
of microcapillaries of human limbs" in the specialty "Biological and medical devices and systems".
The main scientific direction is computer processing of biological and medical images for research
of geometrical parameters of objects.
Autorzy
Yosyp BilynskyiVinnytsia National Technical University, Department of Electronics, Vinnytsia, Ukraine Ukraina
https://orcid.org/0000-0002-9659-7221
Associate Professor of Electronics and Nanosystems at Vinnytsia National Technical University. He defended his doctoral dissertation in 2009. He has more than 250 scientific works, including 65 in professional publications, 65 patents, 4 monographs, 10 educational and methodological.
Autorzy
Stepan ZhyvotivskyiVinnytsia National Technical University, Department of Electronics, Vinnytsia, Ukraine Ukraina
http://orcid.org/0000-0002-2379-0645
Statystyki
Abstract views: 244PDF downloads: 204
Licencja
Utwór dostępny jest na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa – Na tych samych warunkach 4.0 Miedzynarodowe.
