Image denoising and image enhancement on the applications of confocal laser scanning microscopy
Lazer taramalı konfokal mikroskop uygulamalarında görüntü gürültüsünün giderimi ve görüntü iyileştirimi
- Tez No: 437986
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. ÖZGÜR KOCATÜRK, YRD. DOÇ. DR. YİĞİT DAĞHAN GÖKDEL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Electrical and Electronics Engineering, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Biyo-Medikal Mühendislik Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 113
Özet
Lazer taramalı konfokal mikroskobu (LTKM) lazer ışını ile biyolojik canlı dokuların gerçek zamanlı ve non-invaziv incelemesini sağlayan gelişmekte olan bir optik görüntüleme cihazıdır. LTKM örnek dokuların optik kesitlemesini sağlar. Alınan görüntüler odak düzleminin altından veya üstünden geri yansıyan odak dışı ışınlardan kaynaklı çeşitli seviyelerde gürültüye maruz kalır. Bu çalışmada LTKM optik düzeneğinin kurulumu yapılmış ve birtakım görüntüler elde edilmiştir. Gerçek LTKM görüntüleri kullanılarak farklı gürültü giderimi ve kontrast iyileştirimi tekniklerinin etkileri, farklı görüntü kalite ölçüleri altında incelenmiştir. Gürültü modeli olarak eklenebilir beyaz Gauss gürültüsü (EBGG) kullanılmıştır. EBGG'nin standart sapmasının tek bir görüntüyü kullanarak kestirilmesinde güvenilir bir yöntem gerçek LTKM görüntülerinde kullanılmıştır. Ters dönüşümde sağladığı enerji korunumundan dolayı dalgacık dönüşümü gürültü gideriminde en etkili adaydır. LTKM'de uygulanmak üzere bir gürültü giderimi algoritması geliştirilmiştir. Algoritmada kullanılan parametre bileşenlerinin seçimi iki boyutlu ayrık dalgacık dönüşümünün (2B-ADD) performansını etkileyen önemli bir husustur. Bu çalışmada kullanılan 2B-ADD bileşenlerinin ve uyarlanan parametrelerin farklı kombinasyonlarının etkileri, farklı görüntü kalite değerlendirmeleri altında incelenmiştir. Deney Tasarımı (DT), bu en iyi parametre kombinasyonlarını bulmak için sistematik bir yaklaşım olarak sunulmuştur. Varyans analizi (VA) ile işleme alınan parametrelerin temel etkisi ve etkile¸sim etkileri incelenmiştir. Hesaplama sonuçları önerilen algoritmanın ve LTKM görüntü gürültülerinin giderilmesinde kullanılan düzenli yaklaşımın etkinliğini ortaya koymuştur. Gürültü gideriminden sonra kontrast iyileştirimi amacıyla çeşitli histogram eşitleme teknikleri uygulanmıştır. Farklı nicel ölçümler vasıtasıyla daha iyi iyileştirme sonucunu veren yöntemlerin karşılaştırılması yapılmıştır.
Özet (Çeviri)
Confocal laser scanning microscopy (CLSM) is a developing optical imaging device enabling non-invasive examination of live biological tissues with laser light in realtime. CLSM provides optical sectioning of samples. Image can get corrupted with noise of different levels due to out-of-focus light back-scattered above and below the focal plane. Construction of the CLSM setup is established and several images are captured. This work attempts to analyze the effects of different denoising and contrast enhancement techniques by using real CLSM images with the help of different image quality metrics. Additive white Gaussian noise (AWGN) is used as a noise model. A reliable method for estimating the standard deviation of AWGN in a single image is also performed on real CLSM images. Wavelet transform is the most effective candidate for noise suppression since it is capable of preserving energy conservation during inverse transformation. A denoising algorithm is developed to make it applicable on CLSM. An important issue that affects the performance of 2D-DWT is the selection of components employed in the algorithm along with their parameter selection. This study examines the effect of employing different combinations of 2D-DWT components and tuning parameter values on different image quality assessments. Design of Experiments (DOE) is presented as a systematic approach to catch the best combination of these parameter values. Analysis of variance (ANOVA) is used to inspect the main effect and interaction effects of the treated parameters. Computational results verified the efficacy of the proposed algorithm and the methodical approach for the image denoising of CLSM images. After denoising, several histogram equalization methods are put into practice for contrast enhancement. The comparison of methods that give better enhancement result is provided with the means of different quantative measures for better visualization.
Benzer Tezler
- Dijital görüntü işleme teknikleri kullanılarak görüntülerden detay çıkarımı
Feature extraction from images by using digital image processing techniques
GÜZİDE MİRAY PERİHANOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
ÖĞR. GÖR. MEHMET UFUK ÖZERMAN
- Dinamik olmayan stokastik rezonans yöntemi kullanılarak su altı görüntülerinin iyileştirilmesi
Underwater image enhancement using non-dynamic stochastic resonance
RUSTAM SALIMOV
Doktora
Türkçe
2024
Fizik ve Fizik MühendisliğiSakarya ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HACI AHMET YILDIRIM
- Dikkat tabanlı evrişimli sinir ağları ile görüntülerde gürültü giderme
Denoise in images with attention-based convolution neural networks
NEVAL KARACA
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolHarran ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SERDAR ÇİFTÇİ
- Denetimsiz derin öğrenme kullanılarak dijital meme tomosentezi görüntülerinde bulanıklığın giderilmesi
Unsupervised deblurring of digital breast tomosynthesis images using deep learning
MÜBERRA AYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İSA YILDIRIM
- De-noising of medical images using image fusion
Görüntü füzyonu kullanarak tıbbi görüntülerden gürültü arındırma
OMER SUBHI SIDDIK SIDDIK
Doktora
İngilizce
2020
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolAtılım ÜniversitesiYazılım Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ERHAN GÖKÇAY