Großer Beleg Segmentierung von ATPase-gefärbten - Fakultät ...

5.3 Parzenschätzer 35
skaliert werden, so dass Größenunterschiede keinen Einfluss mehr auf den Formvergleich
haben.
In den praktischen Tests zum Seeded-Region-Growing hat sich aber gezeigt, dass der
Formvergleich durch Nutzung der Skalierungsinvarianz nicht mehr so effektiv gegen auslaufende
Zellregionen vorgehen kann. Man steht also vor dem Problem, dass ohne Einsatz
der Skalierungsinvarianz untypische Zellformen zwar bestraft werden, gleichzeitig
aber das Regionswachstum ab einer bestimmten Größe behindert wird. Im umgekehrten
Fall kann eine Zelle zwar beliebig groß werden, es wird aber schwerer ungeeignete Zellformen
zu verhindern. Desweiteren sollte durch die Datenbankzellformen keine Bevorzugung
bestimmter Zellgrößen entstehen, sondern lediglich Zellformen bewertet werden.
Schließlich ist ein Ziel der Segmentierung von Muskelfaserzellen, die Größenverhältnisse
der erkannten Zelltypen zu berechnen. Wenn durch eine Formdatenbank bestimmte
Zellgrößen bevorzugt werden, kann dadurch die Zellgrößenberechnung verfälscht werden.
Eine optimale Lösung für das umrissene Problem lässt sich nicht einfach finden. Grundsätzlich
gilt, dass der Einfluss der Datenbank auf das Segmentierungsergebnis immer niedriger
sein sollte, als der Einfluss, der sich aus den Muskelfaserbildern ergibt. Letztlich
sollen die im Faserschnitt vorhandenen Zellen möglichst unverfälscht erkannt und bewertet
werden. Eine Skalierungsinvarianz ist dann sinnvoll, wenn die Flächeninhalte
der Zellregion massiv von denen in der Datenbank abweichen. Es sollte also keine generelle
Skalierungsinvarianz angewendet werden, sondern nur in Fällen, wo mit hoher
Wahrscheinlichkeit von einer großen Muskelzelle im Faserbild ausgegangen werden kann.
Durch geeignete Gewichtung zwischen dem Ragionswachstum und dem Formvergleich,
in Kombination mit einer partiellen Skalierungsinvarianz bleiben die Segmentierungsergebnisse
möglichst unverfälscht und gleichzeitig können immer noch negative Segmentierungen
gehemmt werden.
5.3 Parzenschätzer
Zur Modellierung des Formvergleichs ist die Definition eines Ähnlichkeitsmaßes notwendig.
Betrachtet man eine einzelne Datenbankform, so kann das 257x257 Pixel große
Bild auch als ein Punkt in einem 257x257 dimensionalen Raum aufgefasst werden. Statt
einfach die Distanz zwischen verschiedenen Punkten innerhalb dieses Vektorraumes zu
ermitteln und so ein Ähnlichkeitsmaß zu definieren, kann durch Anwendung des Parzenschätzers
ein Ähnlichkeitsmaß definiert werden, dass die Wahrscheinlichkeitsdichte
über alle vorhandenen Datenbankformen in Betracht zieht.