Video görüntülerinden sperm hareketlerinin otomatik takibi ve analizi
Automatic tracking and analysis of sperm motion from video images
- Tez No: 654231
- Danışmanlar: DOÇ. DR. GÜLŞAH TÜMÜKLÜ ÖZYER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: sperm hareketliliği analizi, arka plan çıkarma, veri ilişkilendirme, çoklu model etkileşim, sperm motility analysis, background subtraction, data association, interacting multiple mode
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 101
Özet
Amaç: Kısırlığın (infertalite) belirlenmesinde sperm hareketliliğinin analizi önemlidir ancak bu hareketlilik analizinde kullanılacak olan parametreleri otomatik olarak belirlemek oldukça zordur. Uzmanlar mikroskop görüntülerini inceleyerek ve tahlil sonuçlarına göre tanı koyabilmektedir. Bu durum hem zaman açısından maliyetlidir hem de doğrudan uzman hekimin tecrübesine bağlı olarak yanlışlar yapılabilir. Bu motivasyon ile bu tezde amacımız sperm hareketlerini video görüntülerinden otomatik olarak takip eden ve hareketlilik parametrelerini hesaplayan bir sistem geliştirmektir. Yöntem: Mikroskop video görüntüleri kullanılarak sperm hareketlilik parametreleri çıkartıldı. Video görüntülerinden spermleri ayrıştırmak için arka plan çıkarma yöntemi kullanıldı. Görüntüde tespit edilen sperm bölgeleri ortak olasılıklı veri ilişkilendirme filtresi ile ayrıştırıldı ve etkileşimli çoklu model tekniği ile birleştirilerek sperm hareketleri takip edildi. Spermlerin hareket bilgilerinden hareketlilik parametleri hesaplandı. Bulgular: Etkileşimli çoklu model tekniğinin, manevra hareketleri ile spermin takibinde etkili sonuçlar verdiği gözlemlendi. Ortak olasılıklı veri ilişkilendirme filtresi, karmaşık koşullar altında sperm hareketlerinin takibini başarı ile sağladı. Farklı nesne takibi algoritmaları ile karşılaştırıldığında, önerilen algoritma daha doğru sonuçlar verdi, ancak nispeten daha uzun süre aldı. Sonuç: Kısırlığı belirlemek için dinamik sperm hareketlilik parametrelerini zaman içinde sınıflandırmak için ölçebilen güçlü bir otomatik çoklu sperm tespit ve izleme algoritması sunuldu. IMM-DA ve DA olmak üzere iki izleme algoritması seti değerlendirildi. Deneysel sonuçlar incelendiğinde, spermlerin takibi için IMM-JPDAF algoritmasının en yüksek doğruluk değerlerini verdiği gözlemlendi.
Özet (Çeviri)
Purpose: The analysis of sperm motility is considered one of the most important points, because it has a basic role in to determining male infertility, while it reflects parameters of high importance in medical diagnosis, but it remains very difficult to determine these parameters. The manual process is costly in terms of time and it could be inaccurate. Therefore, this thesis aims to develop an automatic system that evaluates the motility parameters of human sperms to help obtaining an accurate result at a lower time cost. Method: This system was developed using image processing techniques and tracking algorithms. The system tracks the movement of most spermatozoa then measures all medical parameters to determine the infertility rate at the patient. Background Subtraction method is used to extract the sperms within the video The Joint probabilistic data association filter is combined with interacting multiple model technique and used for tracking it. Findings: The interacting multiple model technique gave effective results in tracking sperm with manoeuvring motions. The Joint probabilistic data association filter achieved efficient sperm tracking under complex conditions. Comparing to another algorithm the proposed algorithm gave more accurate results but with relatively higher cost of time. Results: The developed sperm analysis system gave the most accurate results when it applied on semen sample. While the sperms were accurately tracked, the parameters of movement were calculated, the class of each sperm was determined.
Benzer Tezler
- Mikrobiyolojik görüntülerin incelenmesi: Bilgisayar destekli sperm tespiti ve morfoloji analizi
Examination of microbiological images: Computer aided sperm detection and morphology analysis
MECİT YÜZKAT
Doktora
Türkçe
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolYıldız Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİZAMETTİN AYDIN
DR. ÖĞR. ÜYESİ HAMZA OSMAN İLHAN
- Video görüntülerinin analizinde uç öğrenme makinesi sınıflandırıcı algoritmalarının kullanılması ve geliştirilmesi
Development of extreme learning machine based classification algorithms for analysis of video images
YASİN SÖNMEZ
Doktora
Türkçe
2018
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolFırat ÜniversitesiYazılım Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ENGİN AVCI
- İnfertil erkeklerde üreme hücrelerinin analizinde digital fotogrametri teknikleri kullanılması üzerine bir çalışma
An investigation on the use of photogrammetric techniques for analysing the reproducing cells of infertility men
LÜTFİYE ALP
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Jeodezi ve FotogrametriSelçuk ÜniversitesiJeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. FERRUH YILDIZ
- Embedded vision system designed on a heterogeneous computing platform and applied to semen analysis
Heterojen hesaplama platformu üzerinde tasarlanan gömülü görüntü sistemi ve semen analizi uygulanması
OSMAN LEVENT ŞAVKAY
Doktora
İngilizce
2021
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MÜŞTAK ERHAN YALÇIN
- Video görüntülerine dayalı nöropsikolojik testler için pupil (göz bebeği) hareketleri izleme sistemi
Video based pupil motion tracking system for neuro psych testing
GÖKAY AKINCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKırıkkale ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EDİZ POLAT