University Sétif 1 FERHAT ABBAS Faculty of Sciences
Détail de l'auteur
Auteur Bouider ,Fahima |
Documents disponibles écrits par cet auteur
Ajouter le résultat dans votre panier Affiner la recherche
Titre : An improved Fuzzy C-Means clustering algorithm for medical image segmentation Type de document : texte imprimé Auteurs : Bouider ,Fahima, Auteur ; Belkhiat, Djamel Eddine Chouaib, Directeur de thèse Editeur : Setif:UFA Année de publication : 2019 Importance : 1 vol (60 f .) Format : 29 cm Langues : Français (fre) Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Mots-clés : IRM
la segmentation des images
la reconstruction morphologique (Index. décimale : 530 Physique Résumé : Dans ce mémoire, nous concentrons notre étude sur la segmentation automatique des images IRM cérébrales à l’aide du FCM (l’algorithme de Fuzzy C-means), un algorithme largement utilisé pour son adaptation et son efficacité à traiter des données imprécises et incertaines. Cependant, sa principale faiblesse est liée à l’initialisation aléatoire des centres des classes, ce qui provoque une convergence prématurée et fait que la FCM tombe dans l’optimum local. Afin d’améliorer les performances de la FCM, nous proposons une nouvelle méthode basée sur la reconstruction morphologique (RM) ‘C-Means Fuzzy-Based Reconstruction-Based Morphological’ (MR-FCM). La méthode développée a été testée sur une image IRM réelle avec différentes coupes (axiale, sagittale et coronale). La comparaison des résultats des tests avec d'autres méthodes de segmentation existantes FCM, EnFCM, FGFCM et FCM-S démontre visuellement et quantitativement la supériorité de la méthode proposé Note de contenu : Sommaire
Contents
General Introduction .................................................................................................................. 1
Chapter I: .................................................................................................................................... 2
Medical Imaging Modalities ...................................................................................................... 2
I. Introduction ......................................................................................................................... 3
II. Medical Imaging Techniques .............................................................................................. 3
1. X-Rays ............................................................................................................................. 3
1.1. Radiography ............................................................................................................. 3
1.2. Computed Tomography (CT) .................................................................................. 4
2. Nuclear Imaging .............................................................................................................. 4
2.1. Positron Emission Tomography (PET) .................................................................... 4
2.2. Single-Photon Emission Tomography (SPECT) ..................................................... 5
3. Echography ...................................................................................................................... 5
4. Magnetic Resonance Imaging (MRI) .............................................................................. 6
4.1. MRI Principle ........................................................................................................... 6
4.2. MRI Parameters ....................................................................................................... 7
4.3. MRI image artefacts ................................................................................................. 7
III. Conclusion ....................................................................................................................... 8
Chapter II: Fundamentals of Digital Image Processing ............................................................. 9
I. Introduction ....................................................................................................................... 10
II. Image Processing .............................................................................................................. 10
III. Techniques of Image Processing ................................................................................... 10
III.1. Image compression ...................................................................................................... 10 III.2. Image restoration ......................................................................................................... 10
III.3 Filtering ........................................................................................................................ 11
1. Linear Filters .............................................................................................................. 12
2. Non-linear filters ........................................................................................................ 12
IV. Segmentation ................................................................................................................. 14
IV.1. Classification of Segmentation Techniques ................................................................ 15
1. Non-cooperation segmentation ......................................................................................... 17
1.1. Non-Contextual .......................................................................................................... 17
1.2. Contextual .............................................................................................................. 18 2. Cooperation Segmentation (Region/Boundary cooperation) ........................................ 22
2.1. Sequential Cooperation .............................................................................................. 22 2.2. Results Cooperation ................................................................................................... 22 2.3. Hybrid Cooperation ................................................................................................... 23
IV.2. Evaluation Methods of Segmentation ............................................................................. 24
1. Unsupervised Evaluation .................................................................................................. 24
A. Uniformity ................................................................................................................. 24
B. Contrast ...................................................................................................................... 24
C. Homogeneity ............................................................................................................. 25
2. Supervised Evaluation ...................................................................................................... 26
A. Similarity ................................................................................................................... 26
B. Mutual information measurement ............................................................................. 27
V. Conclusion ........................................................................................................................ 29
Chapter III: FCM Improved Method ........................................................................................ 30
I. Introduction: ...................................................................................................................... 31
II. Standard FCM: .................................................................................................................... 31
III. FCM-S: ............................................................................................................................... 34
IV. EnFCM: ......................................................................................................................... 36
V. FGFCM: ............................................................................................................................ 37
Chapter IV:Proposed Method ................................................................................................. 39
I. Introduction ....................................................................................................................... 40
II. Hybridization .................................................................................................................... 40
III. The proposed method for MRI image segmentation ..................................................... 41
1. Input image .................................................................................................................... 41
a. DICOM ...................................................................................................................... 42
b. NIFTI ......................................................................................................................... 42
2. Skull Removal (stripping) ............................................................................................. 42
3. Clustering FCM and MR ............................................................................................... 43
IV. Visual discussion ........................................................................................................... 48
V. Evaluation of Results ........................................................................................................ 48
V.1. Definition ...................................................................................................................... 48
V.2. Results ........................................................................................................................... 51 Discussion ......................................................................................................................... 55
VI. Interface ......................................................................................................................... 56
VII. Conclusion ..................................................................................................................... 59
General ConclusionCôte titre : MAPH/0352 En ligne : https://drive.google.com/file/d/15YXz2C20Ad9_1zVxs-z-2xwMF8RchTJq/view?usp=shari [...] An improved Fuzzy C-Means clustering algorithm for medical image segmentation [texte imprimé] / Bouider ,Fahima, Auteur ; Belkhiat, Djamel Eddine Chouaib, Directeur de thèse . - [S.l.] : Setif:UFA, 2019 . - 1 vol (60 f .) ; 29 cm.
Langues : Français (fre)
Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Mots-clés : IRM
la segmentation des images
la reconstruction morphologique (Index. décimale : 530 Physique Résumé : Dans ce mémoire, nous concentrons notre étude sur la segmentation automatique des images IRM cérébrales à l’aide du FCM (l’algorithme de Fuzzy C-means), un algorithme largement utilisé pour son adaptation et son efficacité à traiter des données imprécises et incertaines. Cependant, sa principale faiblesse est liée à l’initialisation aléatoire des centres des classes, ce qui provoque une convergence prématurée et fait que la FCM tombe dans l’optimum local. Afin d’améliorer les performances de la FCM, nous proposons une nouvelle méthode basée sur la reconstruction morphologique (RM) ‘C-Means Fuzzy-Based Reconstruction-Based Morphological’ (MR-FCM). La méthode développée a été testée sur une image IRM réelle avec différentes coupes (axiale, sagittale et coronale). La comparaison des résultats des tests avec d'autres méthodes de segmentation existantes FCM, EnFCM, FGFCM et FCM-S démontre visuellement et quantitativement la supériorité de la méthode proposé Note de contenu : Sommaire
Contents
General Introduction .................................................................................................................. 1
Chapter I: .................................................................................................................................... 2
Medical Imaging Modalities ...................................................................................................... 2
I. Introduction ......................................................................................................................... 3
II. Medical Imaging Techniques .............................................................................................. 3
1. X-Rays ............................................................................................................................. 3
1.1. Radiography ............................................................................................................. 3
1.2. Computed Tomography (CT) .................................................................................. 4
2. Nuclear Imaging .............................................................................................................. 4
2.1. Positron Emission Tomography (PET) .................................................................... 4
2.2. Single-Photon Emission Tomography (SPECT) ..................................................... 5
3. Echography ...................................................................................................................... 5
4. Magnetic Resonance Imaging (MRI) .............................................................................. 6
4.1. MRI Principle ........................................................................................................... 6
4.2. MRI Parameters ....................................................................................................... 7
4.3. MRI image artefacts ................................................................................................. 7
III. Conclusion ....................................................................................................................... 8
Chapter II: Fundamentals of Digital Image Processing ............................................................. 9
I. Introduction ....................................................................................................................... 10
II. Image Processing .............................................................................................................. 10
III. Techniques of Image Processing ................................................................................... 10
III.1. Image compression ...................................................................................................... 10 III.2. Image restoration ......................................................................................................... 10
III.3 Filtering ........................................................................................................................ 11
1. Linear Filters .............................................................................................................. 12
2. Non-linear filters ........................................................................................................ 12
IV. Segmentation ................................................................................................................. 14
IV.1. Classification of Segmentation Techniques ................................................................ 15
1. Non-cooperation segmentation ......................................................................................... 17
1.1. Non-Contextual .......................................................................................................... 17
1.2. Contextual .............................................................................................................. 18 2. Cooperation Segmentation (Region/Boundary cooperation) ........................................ 22
2.1. Sequential Cooperation .............................................................................................. 22 2.2. Results Cooperation ................................................................................................... 22 2.3. Hybrid Cooperation ................................................................................................... 23
IV.2. Evaluation Methods of Segmentation ............................................................................. 24
1. Unsupervised Evaluation .................................................................................................. 24
A. Uniformity ................................................................................................................. 24
B. Contrast ...................................................................................................................... 24
C. Homogeneity ............................................................................................................. 25
2. Supervised Evaluation ...................................................................................................... 26
A. Similarity ................................................................................................................... 26
B. Mutual information measurement ............................................................................. 27
V. Conclusion ........................................................................................................................ 29
Chapter III: FCM Improved Method ........................................................................................ 30
I. Introduction: ...................................................................................................................... 31
II. Standard FCM: .................................................................................................................... 31
III. FCM-S: ............................................................................................................................... 34
IV. EnFCM: ......................................................................................................................... 36
V. FGFCM: ............................................................................................................................ 37
Chapter IV:Proposed Method ................................................................................................. 39
I. Introduction ....................................................................................................................... 40
II. Hybridization .................................................................................................................... 40
III. The proposed method for MRI image segmentation ..................................................... 41
1. Input image .................................................................................................................... 41
a. DICOM ...................................................................................................................... 42
b. NIFTI ......................................................................................................................... 42
2. Skull Removal (stripping) ............................................................................................. 42
3. Clustering FCM and MR ............................................................................................... 43
IV. Visual discussion ........................................................................................................... 48
V. Evaluation of Results ........................................................................................................ 48
V.1. Definition ...................................................................................................................... 48
V.2. Results ........................................................................................................................... 51 Discussion ......................................................................................................................... 55
VI. Interface ......................................................................................................................... 56
VII. Conclusion ..................................................................................................................... 59
General ConclusionCôte titre : MAPH/0352 En ligne : https://drive.google.com/file/d/15YXz2C20Ad9_1zVxs-z-2xwMF8RchTJq/view?usp=shari [...] Exemplaires (1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité MAPH/0352 MAPH/0352 Mémoire Bibliothéque des sciences Anglais Disponible
Disponible
