Deep learning approaches for the localization of capsule endoscope
Kapsül endoskopi lokalizasyonu için derin öğrenme yaklaşımları
- Tez No: 678927
- Danışmanlar: DOÇ. DR. BORA GARİPCAN, DR. MEHMET TURAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Biyoteknoloji, Computer Engineering and Computer Science and Control, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Biyo-Medikal Mühendislik Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 78
Özet
Derin öğrenme teknikleri endoskopi vidyolarında yoğun topografi yeniden canlandırma ve lokasyon tahmini methodları için ümit vaad etmektedir. Ancak, şuan anonim veri kümeleri efektif sayısal kıyaslamayı desteklememektedir. Bu tezde, altı domuz içorganı ile eş güdümlü konumlandırma ve haritalandırma algoritmaları geliştirmede kullanılabilecek 3D nokta bulutu datası, kapsül ve standart endoskopi kayıtları oluşturuldu. Ayrıca, Unity ortamında sentetik olarak üretilmiş ve standart klinik kullanımdaki endoskop ile fantom kolondan toplanan bilgisayarlı tomografi taramasını kesin referans olarak içeren veri eklenerek kapsamlı bir endoskopi dataset oluşturulmuştur. Buna ek olarak, Endo-SfMLearner, konumsal dikkat modulü ile derin kalıntı ağlarını kombinleyen güdümsüz monokülar derinlik ve pozisyon tahmini methodu önerilmiştir. Parlaklık farkındalıklı fotometrik yitim fonksiyonu sayesinde endoskopik vidyolarda sıkça görülen kamera kareleri arası hızlı ışık değişimlerine karşı dayanıklılık artırılmıştır. EndoSLAM veri kümesi kullanımı, Endo-SfMLearner algoritmasının en yaygın kullanılan methodlarla; SC-SfMLearner, Monodepth2 ve SfMLearner ile geniş kıyaslaması ile örneklenmiştir.
Özet (Çeviri)
Deep learning techniques hold promise to develop dense topography reconstruction and pose estimation methods for endoscopic videos. However, currently available datasets do not support effective quantitative benchmarking. In this thesis, we introduce a comprehensive endoscopic simultaneous localization and mapping (SLAM) dataset consisting of 3D point cloud data for six porcine organs, capsule and standard endoscopy recordings, synthetically generated data as well as clinically in use conventional endoscope recording of the phantom colon with computed tomography scan ground truth. To verify the applicability of this data for use with real clinical systems, we recorded a video sequence with a state-of-the-art colonoscope from a full representation silicon colon phantom. Additionally, we propound Endo-SfMLearner, an unsupervised monocular depth and pose estimation method that combines residual networks with a spatial attention module in order to dictate the network to focus on distinguishable and highly textured tissue regions. The proposed approach makes use of a brightness-aware photometric loss to improve the robustness under fast frame-to-frame illumination changes that are commonly seen in endoscopic videos. To exemplify the use-case of the EndoSLAM dataset, the performance of Endo-SfMLearner is extensively compared with the state-of-the-art: SC-SfMLearner, Monodepth2, and SfMLearner.
Benzer Tezler
- An autonomous area coverage method for endoscopic capsule robots
Endoskopik kapsül robotlarda otonom alantarama
İBRAHİM ÖMER ÇELİK
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolBoğaziçi ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SADIK FİKRET GÜRGEN
DR. MEHMET TURAN
- Advanced localization and mapping techniques for endoscopic capsule robots
Başlık çevirisi yok
MEHMET TURAN
Doktora
İngilizce
2018
GastroenterolojiEidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH)Prof. Dr. MEHMET FATİH YANIK
- Derin obje sezicilerle tümleştirilmiş bayesçi filtreleme ile videoda obje izleme
Integration of bayesian filtering and deep object detection for video object tracking
FİLİZ GÜRKAN GÖLCÜK
Doktora
Türkçe
2021
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BİLGE GÜNSEL KALYONCU
- Lifelong learning for auditory scene analysis
İşitsel sahne analizi için hayat boyu öğrenme
BARIŞ BAYRAM
Doktora
İngilizce
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖKHAN İNCE
- Assessing the generalization ability of a global model for rapid building damage assessment in real-world disaster scenarios
Hızlı bina hasarı değerlendirmesine yönelik küresel bir modelin genelleştirme yeteneğinin gerçek dünya afet senaryolarında değerlendirilmesi
EREN BERK EDİNÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ULUĞ BAYAZIT