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 Conclusion
Côte 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 Conclusion
Côte titre :	MAPH/0352
En ligne :	https://drive.google.com/file/d/15YXz2C20Ad9_1zVxs-z-2xwMF8RchTJq/view?usp=shari [...]