BA Automatische und videobasierte Erstellung einer Endoskop-Maske
Ausgangspunkt:
- Bei
endoskopischen Operationen ist es oft wichtig, aus Videosequenzen mit
mehreren Aufnahmen unter einem eher beengten Gesichtsfeld ein Übersichtsbild
zu erstellen, in dem mehrere kleine Bilder automatisch zu einem größeren
Mosaik zusammenmontiert sind.
- Die
bisher bestehende echtzeitfähige Implementierung des algorithmischen Kerns
in Java /ImageJ [Nad07, KonNaS07], die auf einem Optical Flow-Verfahren basiert
[Kourogi99, Konen06], erfordert noch die händische Erstellung einer
kreisförmigen Maske, die das Gesichtsfeld des Endoskopes umfasst.
- Existierende
Java [ImageJ] Implementierung – echtzeitfähig
- [Kourogi99],
[KonenNaS07], [Nad07]
Ziele:
- Automatische
Extraktion der aktiven Region aus einer Videosequenz der Endoskopkamera
- Optimierung
der Algorithmus-Parameter und der algorithmischen Qualität. Unteraspekte:
- Tests
an exemplarischen Videosequenzen
- Identifizierung
kritischer Parameter
- Messung
der Robustheit der Maskenerzeugung
Schritte
- Einarbeitung:
Algorithmen und bestehenden Code [Nad07]
- Zu
1.,2: Fusion verschiedener Merkmale
- Maskenregion
aus Überlagerung mehrerer Video-Frames
- Maskenregion
durch Gestaltmerkmale (Morphologie) im einzelnen Frame
- Tools
für die komfortable Kontrolle und Feinadaption der erstellten Maske
- Testen
- Usability
Tests, Verfeinerung
Voraussetzungen
- Bildverarbeitung,
Java, Englisch
- Bereitschaft
zur Einarbeitung in ImageJ
- Grunderfahrung
SW-Entwickulung, GUI-Programmierung
Literatur:
zentral:
- [Kourogi99] M. Kourogi, T. Kurata,
J. Hoshino, and Y. Muraoka. Real-time
image mosaicing from a video sequence. In Proc. ICIP99,vol.
4, 133--137, 1999. http://citeseer.ist.psu.edu/253440.html
- [KonNaS07] W. Konen,
M. Naderi, M. Scholz, Endoscopic
image mosaics for real-time color video sequences, in: H.U. Lemke (ed.), Computer
Assisted Radiology and Surgery (CARS2007, Berlin),
Elsevier, Amsterdam,
2007.
- [Nad07]
M. Naderi, Implementierung
eines Echtzeitverfahrens zur Erstellung von Bildmosaiken aus
endoskopischen Videosequenzen, Bachelorarbeit, FH Köln, 2007.
- [Konen06]
W. Konen: Optischer Fluss und
Echtzeit-Videobearbeitung, Technischer Report, Institut für
Informatik, FH Köln, Nov. 2006. TR-OpticalFlow-ImaMos.pdf
- [ImageJ]
http://rsb.info.nih.gov/ij/:
ImageJ-Home
weiterführend:
- [KonenBS07] W. Konen, B.
Breiderhoff, M. Scholz: Real-time image mosaic for endoscopic video sequences, to appear in: A. Horsch (ed.), Bildverarbeitung für die Medizin
(BVM2007), München, 2007. bvm2007_paper2_final.pdf
- [HornSchunck81] B. K. P. Horn
and B. G. Schunck, Determining
optical flow, Artificial Intelligence, 17, 1-3, pp. 185--203, 1981. Historisch ganz wichtiges Paper!
- [BreiderKS07]
B. Breiderhoff, W. Konen, M. Scholz, Ein automatisiertes Verfahren zum Image-Mosaicing bei
endoskopischen Videoaufnahmen, submitted to: A. Horsch (ed.), Bildverarbeitung
für die Medizin (BVM2007), München, 2007.
- [JMF] http://java.sun.com/products/java-media/jmf/:
JMF-Home, Java Media Framework