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

44 5 FORMWISSEN-ERWEITERUNG ZUR REGIONSPRÜFUNG
ist eine Abstimmung auf die Gewichtung der Datenbanklabels (α).Bei häufigen
Datenbankvergleichen sollte α verkleinert werden, im umgekehrten Fall ist eine
Vergrößerung angemessen.
• Regionsgröße (N p und N s )
Wie in Kapitel (4.2.3) erläutert wurde, erfolgt das Regionswachstum auf Grundlage
der Intensitätswerte im Muskelfaserbild. Der Parameter N p definiert die Größe
einer Nachbarschaftsregion um einen Pixel p. Innerhalb dieser Region werden alle
Pixel anhand ihrer Labels in zwei Klassen unterteilt: Innerhalb bzw. außerhalb
der Region. Für jede dieser Teilmengen, die wir mit N in und N out bezeichnet
hatten, wird ein Mittelwert µ in/out errechnet. Auf Basis dieser Mittelwerte erfolgt
dann eine Klassifizierung des Pixels p. Je größer man die Nachbarschaft N p wählt,
desto großflächiger werden die Intensitätsinformationen in eine Klassifikation von
p einbezogen. Markante Intensitätsänderungen im Bildraum (z.B. durch Zellzwischengewebe)
wirken sich beim Wachstum der Region früher auf die Mittelwerte
aus, als wenn die betreffende Nachbarschaft N p sehr klein ist. Nachteilig an einer
möglichst großen Nachbarschaft ist aber ein quadratisch ansteigender Rechenaufwand
bei der Mittelwertbildung. Während bei einer 10x10 Pixel großen Region
über 100 Pixel gemittelt werden müssen, sind es bei einer Region von 20x20 Pixeln
bereits 400 Bildpunkte. Wie wir im Kapitel (6) sehen werden, kann gerade
die erwähnte Mittelung über Nachbarschaftsregionen weitaus effizienter erfolgen,
als in der vorliegenden Implementierung. Hier hat die Region N p eine Größe von
30x30 Pixeln. Die Region N s ist mit N p vergleichbar und beschreibt einen Suchraum
in dem die Gültigkeit eines Saatpixels bewertet wird. Je nach Regionsgröße
und dem Threshold θ können die Rückweisungsraten von zufällig gewählten Saatpixeln
erhöht oder verringert werden. Je kleiner N s , desto unwahrscheinlicher ist
eine Rückweisung eiens Pixels.
• Standardabweichung (σ)
Je nach Größe von σ ergibt sich eine stärkere oder schwächere Streuung der Normalverteilung.
Je größer σ ist, desto breiter streut die Normalverteilung um den
Erwartungswert µ. Wenn die Standardabweichung zu klein gewählt wird, kann im
Fall der Formvergleiche die Normalverteilung keine anderen Datenbank-Formen
miteinschließen. Dies ist für eine Berechnung der Labels ungünstig. Es sollten
sowohl für das Regionswachstum, als auch für die Formvergleiche seperate Standardabweichungen
verwendet werden. Eine gute Annahme für σv 2 (E v) ist der in
Gleichung (5.7) präsentierte Ansatz.