Тема: Разработка модуля анализа текстур 3D-моделей при решении задач дерматологии
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
📋 Содержание
1. Постановка задачи 7
2. Обзор 8
2.1. Выделение границ на изображениях 8
2.1.1. Градиентный метод 8
2.1.2. Метод второй производной 9
2.1.3. Использование фильтра Гаусса 10
2.2. Способы обнаружения родинок по изображениям 11
2.3. Системы диагностики кожи 11
2.4. Используемые модели и инструменты 12
2.4.1. Барицентрические координаты 12
2.4.2. Алгоритмы для обнаружения родинок 13
2.4.3. Метрики оценки точности работы алгоритма 16
2.4.4. Система Phoenixcas 3D Viewer 18
3. Библиотека обнаружения родинок по изображениям 23
3.1. Архитектура библиотеки 23
3.2. Оценки точности работы алгоритмов 24
3.2.1. Оценка обнаружения родинок 24
3.2.2. Оценка сегментации родинок 27
3.3. Примеры работы алгоритмов 28
4. Модуль анализа пигментации по 3Б-моделям 29
4.1. Описание модуля 29
4.2. Архитектура модуля 29
4.3. Вычисление трехмерных координат точки по текстурным 30
4.4. Вычисление текстурных координат точки по трехмерным 31
4.5. Инструменты детекции родинок 32
4.5.1. Автоматическое выделение родинок 32
4.5.2. ’’Ручная” корректировка результатов детекции родинок 32
4.5.3. Вычисление размеров родинок 33
4.6. Инструменты визуализации для сравнения текстур 34
4.6.1. Проецирование областей анализа 34
4.6.2. Приближение выбранных участков модели 35
4.7. Пользовательский интерфейс 37
5. Апробация модуля 40
Заключение 42
Список литературы 43
📖 Введение
Мониторинг структуры кожи необходим как в составе комплексных проверок состояния здоровья человека, так и при обнаружении любых тревожащих изменений: новообразований, шелушении, изменении цвета и т.д. К сожалению, не всегда бывает достаточно только визуального изучения пациента. Для того чтобы максимально точно оценить структуру кожного покрова, во многих медицинских центрах применяют аппаратно-электронную диагностику.
Современные компьютерные оборудования способствуют более качественному наблюдению за пациентом в процессе лечения. Они позволяют изучать те параметры кожи, которые трудно исследовать при внешнем осмотре: рельеф кожи, глубину морщин, степень нарушения пигментации, размер образований и другие. Результаты медицинского обследования представляются на экране монитора, что позволяет клиенту видеть детальную информацию о текущем состоянии здоровья в режиме реального времени. Также благодаря тому, что все данные сохраняются в памяти компьютера, можно контролировать динамику изменений.
Особый интерес при анализе кожи представляют родинки. Родинки — это доброкачественные образования на коже, которые, как правило, не причиняют проблем и дискомфорта. Однако в некоторых случаях они могут стать опасными для жизни человека. Если родинка повреждена и начинает расти, менять цвет или размер, то это первый признак того, что она может переродиться в злокачественную опухоль. Применяя методы обнаружения родинок, можно определять их границы, что позволяет с помощью систем 3D-моделирования вычислять их размеры и отслеживать любые перемены в процессе наблюдения.
В данной работе описывается разработка модуля анализа пигментации кожи по 3D-моделям для системы планирования Phoenixcas 3D Viewer1. В системе встроена возможность реконструкции 3D-моделей, их визуализации, симуляции хирургических операций, выполнения замеров и другие.
✅ Заключение
1. Изучены способы обнаружения родинок по изображениям.
2. Реализована библиотека обнаружения родинок по изображениям на основе алгоритмов LoG и SBD.
3. Разработан модуль анализа пигментации по 3D-моделям:
• реализованы инструменты детекции родинок:
• автоматическое выделение родинок;
• выделение и снятие выделения родинок ’’вручную”;
• вычисление размеров родинок;
• реализованы инструменты визуализации для сравнения текстур:
• проецирование областей анализа;
• приближение выбранных участков модели.
4. Проведена апробация модуля.





