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Type: TESE
Title: Reconhecimento e delineamento sinergicos de objetos em imagens com aplicações na medicina
Title Alternative: Synergistic delineation and recognition of objects in images with applications in medicine
Author: Miranda, Paulo Andre Vechiatto de
Advisor: Falcão, Alexandre Xavier, 1966-
Abstract: Resumo: Segmentar uma imagem consiste em particioná-la em regiões relevantes para uma dada aplicação (e.g., objetos e fundo). A segmentação de imagem é um dos problemas mais fundamentais e desafiadores em processamento de imagem e vis¿ao computacional. O problema da segmentação representa um desafio técnico importante na computação devido 'a dificuldade da máquina em extrair informações globais sobre os objetos nas imagens (e.g., forma e textura) contando apenas com informações locais (e.g., brilho e cor) dos pixels. Segmentação de imagens envolve o reconhecimento de objetos e o delineamento. O reconhecimento é representado por tarefas cognitivas que determinam a localização aproximada de um objeto desejado em uma determinada imagem (detecção de objeto),e identificam um objeto desejado de entre uma lista de objetos candidatos (classificação de objeto). Já o delineamento consiste em definir de forma precisa a extensão espacial do objeto de interesse. No entanto, métodos de segmentação efetivos devem explorar essas tarefas de forma sinérgica. Esse tema constitui o foco central deste trabalho que apresenta soluções interativas e automáticas para segmentação. A automação é obtida mediante o uso de modelos discretos que são criados por aprendizado supervisionado. Esses modelos empregam reconhecimento e delineamento de uma maneira fortemente acoplada pelo conceito de Clouds. Estes modelos são demonstrados no âmbito da neurologia para a segmentação automática do cérebro (sem o tronco cerebral), do cerebelo, e de cada hemisfério cerebral a partir de imagens de ressonância magnética. Estas estruturas estão ligadas em várias partes, o que impõe sérios desafios para a segmentação. Os resultados indicam que estes modelos são ferramentas rápidas e precisas para eliminar as intervenções do usuário ou, pelo menos, reduzi-las para simples correções, no contexto da segmentação de imagens do cérebro.

Abstract: Segmenting an image consists of partitioning it into regions relevant for a given application (e.g., objects and background). The image segmentation is one of the most fundamental and challenging problems in image processing and computer vision. The segmentation problem represents a significant technical challenge in computer science because of the difficulty of the machine in extracting global informations about the objects in the images (e.g., shape and texture) counting only with local information (e.g., brightness and color) of the pixels. Image segmentation involves object recognition and delineation. Recognition is represented by cognitive tasks that determine the approximate location of a desired object in a given image (object detection), and identify a desired object among candidate ones (object classification), while delineation consists in defining the exact spatial extent of the object. Effective segmentation methods should exploit these tasks in a synergistic way. This topic forms the central focus of this work that presents solutions for interactive and automatic segmentation. The automation is achieved through the use of discrete models that are created by supervised learning. These models employ recognition and delineation in a tightly coupled manner by the concept of Clouds. We demonstrate their usefulness in the automatic MR-image segmentation of the brain (without the brain stem), the cerebellum, and each brain hemisphere. These structures are connected in several parts, imposing serious challenges for segmentation. The results indicate that these models are fast and accurate tools to eliminate user's intervention or, at least, reduce it to simple corrections, in the context of brain image segmentation.
Subject: Análise de imagem
Algoritmos
Estruturas de dados (Computação)
Espectroscopia de ressonância magnética
Processamento de imagens
Language: Português
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2009
Appears in Collections:IC - Tese e Dissertação

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