Wyniki 1-9 spośród 9 dla zapytania: authorDesc:"Adam ŚWITOŃSKI"

A computer-based imaging system for multispectral inspection of skin cancer

Czytaj za darmo! »

Multi-band imaging computer-based system, self-designed and self-constructed, based on a liquid-crystal filter with spectral transmittance driven in 400 nm - 740 nm wavelengths range is presented. Performed tests of images dimensionality reduction, which base on different types of principal component analysis, indicated onto flexibility and usefulness of the described approach for skin cancer diagnosis. Streszczenie. W artykule opisano samodzielnie zaprojektowany i wykonany, wspomagany komputerowo, oparty na transmisyjnym filtrze ciekłokrystalicznym pracującym w zakresie długości fal od 400 nm do 740 nm, układ do obrazowania wielospektralnego. Przeprowadzone testy redukcji wymiarowości obrazu, w oparciu o różne rodzaje analizy jego składowych głównych, wskazały na użyteczność zastosowanego podejścia w diagnostyce raka skóry. (Komputerowy system wielospektralnej analizy danych obrazowych raka skóry). Keywords: multispectral imaging, principal component analysis, spectral signature, skin cancer. Słowa kluczowe: obrazowanie wielospektralne, analiza składowych głównych obrazu, sygnatura spektralna, rak skóry. Introduction Both in science and industry, different imaging procedures try to enhance or even correct human-eye redgreen- blue (RGB) principal-components sensingcapabilities by the use of multi-photon microscopy[1 ], nightvision magnifiers [2] and/or imaging spectrometers [3]. One of the most important areas within this range of activity, is dedicated to multispectral imaging in a chosen spectral range, for example, in X-ray analysis [4], or in Fourier- Transform Infra-Red (FT-IR) spectroscopy. [5] Within the visible range (VIS), multispectral imaging employs setups with mechanically selectable spectral windows [6], or electrically driven liquid-crystals (LCD) filters [7], and/or uses acousto-optic filtering [8,9]. VIS imaging applies different widths and combinations of spectral windows followed by computer-based image processing[...]

Supervised and unsupervised segmentation of multispectral retina images

Czytaj za darmo! »

W pracy zaprezentowano metodę segmentacji wielospektralnych obrazów dna oka ukierunkowaną na diagnostykę schorzeń jaskry i retinopatii cukrzycowej. Akwizycja wielospektralna prowadzona jest w 21 oknach widma z zakresu 400nm do 740nm na bazie elektronicznie sterowalnego filtra ciekłokrystalicznego i wysokiej czułości monochromatycznej kamery CCD. Przedstawiono uzyskane wyniki segmentacji w podejściu nadzorowanym i nienadzorowanym (Nadzorowana i nienadzorowana segmentacja wielospektralnych obrazów dna oka). Abstract. The segmentation method of multispectral human eye images suitable in ophthalmic diagnosis of structural retinal features characteristic for glaucoma and diabetic retinopathy diseases is presented. A multispectral imaging was realized in 21 spectral windows, between 400nm and 740nm, on a base of liquid crystal tunable filter and a high sensitivity monochrome camera. Results of supervised and unsupervised segmentation procedures of retina images, adopted from a color fundus device, are presented. Słowa kluczowe: obrazowanie wielospektralne, nadzorowane i nienadzorowane uczenie maszynowe, diagnostyka chorób dna oka. segmentacja obrazów wielokanałowych Keywords: multispectral imaging, supervised and unsupervised machine learning, retina diagnosis, segmentation of multichannel images Introduction Information captured in multispectral regime overcomes many limitations of electromagnetic radiance intensities stored directly in a conventional set of red, green and blue (RGB) detectors. RGB standard tries to follows human retina photoreceptors capabilities, however in practice, it is not able to restore exactly a rich set of colors perceptible by a human brain. Nowadays, multispectral imaging is widely used in laboratory works as well as in applied studies - let's mention examples from medicine [1], geology [2], agriculture [3], or art [4]. Since multispectral image information overpasses human sensing capabilities, then it requir[...]

Motion capture as Data Source for Gait-based Human Identification

Czytaj za darmo! »

Autorzy prezentują wyniki badań nad identyfikacją osób na podstawie danych chodu uzyskanych za pomocą techniki motion capture. Redukcję wymiarowości przeprowadzono stosując algorytm wieloliniowej analizy składowych głównych (MPCA), który operuje na tensorowej reprezentacji danych. Dla potrzeb identyfikacji osób zastosowano szereg metod klasyfikacji dostępnych w pakiecie WEKA uzyskując największą skuteczność dla perceptronu wielowarstwowego. (Technika motion capture jako źródło danych dla identyfikacji osób na podstawie chodu). Abstract. The authors present results of the research aiming at human identification based on tensor representation of the gait motion capture data. High-dimensional tensor samples were reduced by means of the multilinear principal component analysis (MPCA). For the purpose of classification the following methods from the WEKA software were used: k Nearest Neighbors (kNN), Naive Bayes, Multilayer Perceptron, and Radial Basis Function Network. The maximum value of the correct classification rate (CCR) was achieved for the classifier based on the multilayer perceptron. Słowa kluczowe: redukcja wymiarowości, algorytm MPCA, ekstrakcja cech, klasyfikacja danych chodu. Keywords: dimensionality reduction, MPCA algorithm, feature extraction, gait data classification. Introduction Gait is defined as coordinated, cyclic combination of movements which results in human locomotion [1]. A unique advantage of gait as a biometric is that it offers potential for recognition at a distance or at low resolution or when other biometrics might not be perceivable [2]. Gait can be captured by two-dimensional video cameras of surveillance systems or by much accurate motion capture (mocap) systems which acquire motion data as a time sequence of poses. Motion capture is defined as “The creation of a 3D representation of a live performance" [3]. The movement of an actor wearing a special suit with attached markers is recorded by NIR [...]

Ocena postępów rehabilitacji pacjentów ze zwyrodnieniami stawu biodrowego, kręgosłupa oraz po udarze mózgu z wykorzystaniem indeksów chodu

Czytaj za darmo! »

Autorzy prezentują wyniki badań nad analizą nieprawidłowości w sposobie poruszania się na podstawie danych chodu uzyskanych za pomocą techniki motion capture. Badaniu poddano 3 grupy pacjentów: ze zwyrodnieniami stawu biodrowego, kręgosłupa i po udarze mózgu oraz grupę osób zdrowych. Sekwencje chodu nagrywano w dwóch sesjach - przed i po trzytygodniowym okresie rehabilitacji. Jako wskaźników nieprawidłowości użyto indeksów chodu. Abstract. The authors present results of the research aiming at analysis of gait abnormalities based on the gait motion capture data. Three groups of patients suffering from the following affections: osteoarthritis of the hip, osteoarthritis of the spine and stroke underwent the recording process twice - before and after three-week rehabilitation. Healthy volunteers were also recorded. Gait indices were used as indicators of abnormality. (Evaluation of rehabilitation progress of patients with osteoarthritis of the hip, osteoarthritis of the spine or after stroke using gait indices). Słowa kluczowe: technika motion capture, indeksy chodu, analiza ruchu. Keywords: motion capture technique, gait indices, motion analysis. Wprowadzenie Choroba zwyrodnieniowa stawów biodrowych to jedno z najczęściej spotykanych schorzeń układu ruchu człowieka, stąd też stanowi ona istotne wyzwanie diagnostyczne. Zwyrodnienie takie zawsze objawia się zaburzeniami chodu, wywołanymi przez ból i niefizjologiczne ustawienie miednicy, co skutkuje przesunięciem środka ciężkości i w efekcie uwidacznia się przez utykanie i chód kaczkowaty [1]. Z kolei w schorzeniach kręgosłupa chód jest ostrożny, z usztywnieniem tułowia i jego pochyleniem ku przodowi. Zaś w przypadku udaru mózgu następuje uszkodzenie ośrodkowego układu nerwowego (OUN), co skutkuje utratą sprawności ruchowej i poznawczej [2]. Chód jest wynikiem współdziałania wielu elementów ruchowych, na które składają się: wytrzymałość układu kostnego, sprawność układu nerwowego, mięśn[...]

Klasyfikator jądrowej wersji maszyny wektorów podpierających wspomagający diagnostykę obszarów nowotworowych w wielospektralnym obrazowaniu endoskopowym

Czytaj za darmo! »

W pracy przedstawiono podstawy teoretyczne klasyfikatora maszyny wektorów podpierających oraz uzyskane przy jego zastosowaniu wyniki klasyfikacji obrazów wielospektralnych pozyskanych z 21 kanałowego systemu wielospektralnego obrazowania endoskopowego. Uzyskana rozróżnialność obszarów zmienionych chorobowo jest w ocenie lekarzy diagnostów wyższa niż w przypadku systemu Xillix Onco LIFE. Abstract. The paper presents the theoretical basis and results obtained with use of the support vector machine classifier on multispectral image classification gained with 21-channel system for endoscopic multispectral imaging. Obtained distinguishability of pathological changes areas is higher than in the case of Xillix Onco LIFE system in the medical diagnosticians opinion. (Classification by support vector machine aided the diagnosis cancer domains in multispectral endoscopic imaging) Słowa kluczowe: diagnostyka fotodynamiczna, obrazowanie wielospektralne, klasyfikacja nadzorowana, maszyna wektorów podpierających. Keywords: photodynamic diagnosis, multispectral imaging, supervised classification, support vector machine. Wstęp Autoflourescencja i fluorescencja indukowana monochromatycznym światłem widzialnym jest szybką i nieinwazyjną metodą diagnozy stanów przednowotworowych i nowotworowych tkanki, [1]. W rozwiązaniu Xillix Onco LIFE fluorescencja endogenicznych fluoforów pobudzana jest światłem niebieskim. Stosunek składowej "czerwonej" do "zielonej" (Numerical Color Value) jest miarą stopnia zaawansowania zmian nowotworowych. System Xillix Onco LIFE realizuje najprostszą wersję dwuzakresowej analizy spektralnej w której wartości poszczególnych kanałów/zakresów są uśrednionymi wartościami widm w wybranych przedziałach [2,3,4]. Proponowane w artykule udoskonalenie obrazowania wspierającego diagnostykę nowotworową polega na wprowadzeniu precyzyjnego pomiaru widma promieniowania tkanki pobudzonej światłem o znanej charakterystyce widmowej. Pozy[...]

Symulacyjne badania wybranych aspektów procesu endoskopowego obrazowania wielospektralnego

Czytaj za darmo! »

Artyku. opisuje metod. podpowierzchniowego mapowania fotonow u.yt. do symulowania procesu transportu .wiat.a w tkance ludzkiej jelita grubego. Najpierw przedstawiono model teoretyczny tkanki uwzgl.dniaj.c warto.ci liczbowe opisuj.ce jej w.a.ciwo.ci optyczne jak i fluorescencyjne. Nast.pnie wykorzystuj.c algorytm Monte-Carlo wygenerowano obrazy, ktore dla ro.nych konfiguracji .rod.a .wiat.a, umo.liwiaj. na szybsze zlokalizowanie zmian nowotworowych. Otrzymane wyniki pomog. w takim nastawieniu aparatury pomiarowej, aby proces diagnozy fotodynamicznej by. .atwiejszy i skuteczniejszy. Abstract. This paper describes the method of subsurface scattering to simulate the process of light transport in human colon tissue. First the theoretical model was introduced including parameters characterizing its optical and fluorescent properties. Then using Monte-Carlo algorithm images were generated, which for different light source configurations, enables quicker localization of cancerous structures. Obtained results will help adjusting real medical devices, so that the photodynamic diagnosis is easier and more efficient (Simulation studies of selected aspects of the multispectral endoscopic imaging). S.owa kluczowe: diagnoza fotodynamiczna, rozpraszanie podpowierzchniowe, mapowanie fotonow, symulacja zjawiska fluorescencji. Keywords: photodynamic diagnosis, subsurface scattering, photon mapping, simulation of fluorescence phenomenon. Wst.p Poj.cia fotodynamicznej diagnozy i terapii nowotworow zosta.y wprowadzone ju. na pocz.tku lat 80f. Badania zjawiska fluorescencji w cz.steczkach endo- i egzogennych wyst.puj.cych w tkankach ludzkich s. bardzo popularne. Do tej pory t. metodyk. okre.la si. g.ownie tkankowe st..enie protoporfiryny IX. Szczegolne znaczenie maj. techniki in vivo i ex vivo [1]. Metoda fotodynamiczna to bezinwazyjna metoda wykrywania i usuwania patologicznych tkanek, w ktorej specjalne substancje o w.a.ciwo.ciach fluorescencyjnych [...]

Ophthalmic diagnosis based on multispectral imaging

Czytaj za darmo! »

We have proposed and deployed prototyped multispectral capturing device for the ophthalmic diagnosis. The main component of the device are slit lamp, liquid crystal tunable filter and high sensitive monochrome camera. The applied hardware allows to obtain 21 spectral channels in the visible light range. The device has been calibrated based on the captured images of the colorchecker colors with known RGB and spectral values.. The proposed device is focused on the diagnoses of cancer, PEX, galucoma and diabetic retinopathy,. Steszczenie. W ramach pracy zaproponowano urządzenie obrazowania wielospektralnego na potrzeby diagnostyki okulistycznej. Główne komponenty urządzenia to lampa szczelinowa, elektrycznie przełączalny filtr ciekłokrystaliczny oraz wysokiej czułości kamera monochromatyczna. Wybrane rozwiązania sprzętowe.. pozwalają na uzyskanie 21 kanałów spektralnym w zakresie światła widzialnego. Urządzenie zostało skalibrowane na podstawie zdjęć próbnika kolorów. Przewiduje się zastosowania opracowanego urządzenia w diagnostyce zmian nowotworowych, zespołu PEX, jaskry i retinopatii cukrzycowej. (Diagnostyka okulistyczna na bazie wielospektralnego obrazowania gałki ocznej). Keywords: mutlispectral imaging, ophthalmic diagnosis, retina, anatomical structures of the eye Słowa kluczowe: obrazowanie wielospektralne, diagnostyka okulistyczna, dno oka, struktury gałki ocznej Multispectral imaging Multispectral image contains spectral data of its every pixel and is represented by the function I(x,y,λ). It has the structure of three dimensional image cube, where two dimensions are responsible for spatial and the third one is of the spectral domain. In fact, the image gives information of the intensities I of the radiance with the specified wavelengths λ which are measured in different image points (x,y). The accuracy of the spectrum estimation depends on the number of image channels - wavelengths in which intensity is captured. A mu[...]

Human identification based on a kinematical data of a gait

Czytaj za darmo! »

The paper is devoted to the gait identification challenges. It evaluates human abilities to recognize gait on the basis of skeleton animations. Further, it proposes the method of gait identification based on the kinematical data .The feature extraction approach and supervised learning are applied. To explore the most individual joints movements, aggregated feature rankings are calculated. To examine the proposed method, the database containing 353 gaits of 25 different actors is collected in the motion capture laboratory. We have obtained 99.7% of classification accuracy. Streszczenie. W artykule zaprezentowano eksperyment oceniający zdolności człowieka do rozpoznawania chodu oraz zaproponowano metodę identyfikacji chodu na podstawie danych kinematycznych. Bazuje ona na podejściu z ekstrakcją cech i uczeniem nadzorowanym. W celu oceny ruchu poszczególnych stawów pod kątem osobniczych cech różnicujących wyznaczono zagregowane rankingi atrybutów. Do weryfikacji zaproponowanej metody, zgromadzono bazę 353 przejść wykonywanych przez 25 różnych aktorów. Uzyskano ponad 99% skuteczność klasyfikacji. (Identyfikacja osobnicza na podstawie kinematycznych danych chodu). Keywords: motion capture, biometrics, gait identification, supervised learning, feature extraction, feature selection Słowa kluczowe: pomiar ruchu, biometria, identyfikacja chodu, uczenie nadzorowane, ekstrakcja cech, selekcja cech Introduction Human identification has many applications. For instance, it is used in crime, civil and consumer identification, authorization and access control, work time registration, monitoring and supervision of public places, border control. There are numerous individual features which allow an efficient identification. One of them is a gait during a normal walk. It does not require the awareness of the identified human, which gives a large number of possible deployments. The most precise measurements of motion data are obtained by the motion capt[...]

Diagnosis of the motion pathologies based on a reduced kinematical data of a gait

Czytaj za darmo! »

The paper presents method of motion analysis supporting diagnosis of gait abnormalities on the basis of reduced kinematical data of a gait. The proposed method consist of the following steps: kinematical data reduction by Principal Component Analysis, determination of the Fourier component for the 3D PCA trajectories and supervised learning. To examine proposed approach, we have collected database of gaits containing data of coxarthrosis patients. We have got 100% of classification accuracy for the considered disease. Streszczenie. W artykule zaprezentowano metodę analizy danych ruchu dla celów wspierania diagnostyki nieprawidłowości chodu. W kolejnych krokach przeprowadzana jest redukcja wymiarowości kinematycznych danych chodu z wykorzystaniem metody analizy składowych głównych, wyznaczane są składowe Fouriera dla otrzymanych trójwymiarowych trajektorii PCA oraz przeprowadzane jest uczenie nadzorowane. W celu weryfikacji zaproponowanej metody zgromadzono bazę danych przejść ze schorzeniami stawu biodrowego, dla której to udało się uzyskać 100% skuteczność klasyfikacji.. (Diagnostyka patologii ruchu na podstawie zredukowanych danych kinematycznych). Keywords: motion capture, coxarthrosis, supervised learning, Fourier transform Słowa kluczowe: pomiar ruchu, koksartroza, uczenie nadzorowane, transformata Fouriera Multimodal motion capture In the opinion of the medical experts, skilled orthopedist is able to evaluate and recognize abnormalities of a gait based only on a visual gait observation. This means gait contains essential data for the proper medical diagnosis. The crucial is process of their exploration and extraction from a high dimensional motion data. The manual gait analysis by medical expert has important disadvantages. The method is subjective, expensive and there is no possibility to determine numerical measures of the diagnosed pathologies. Still developing techniques of a motion capture give new opportunities of the mul[...]

 Strona 1