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

Inhaltsverzeichnis
1 Einführung 3
2 Medizinische Grundlagen 5
2.1 Analyse und Gewinnung von Muskelfaserschnitten . . . . . . . . . . . . 5
2.2 Probleme und Herausforderungen bestehender Verfahren . . . . . . . . 9
3 Grundlagen der Bildsegmentierung 11
3.1 Regionsbasierte Segmentierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
3.1.1 Thresholding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
3.1.2 k-Means-Clustering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
3.2 Kantenbasierte Segmentierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
3.3 Variationsansätze und Energiemininierung . . . . . . . . . . . . . . . . 20
4 Der Seeded-Region-Growing Ansatz 22
4.1 Überblick und Ablauf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
4.2 Regionswachstum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
4.2.1 Regionsrepräsentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
4.2.2 Labeling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
4.2.3 2-Means-Clustering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
5 Formwissen-Erweiterung zur Regionsprüfung 33
5.1 Datenbankaufbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
5.2 Skalierungsinvarianz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
5.3 Parzenschätzer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
5.4 Gradientenabstieg . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
5.5 Parameter des Seeded-Region-Growing . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
6 Fazit 47
6.1 Segmentierungsergebnisse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
6.2 Qualität und Effizienz der Segmentierung . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
6.3 Bestehende Probleme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
6.4 Weiterführende Entwicklung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
7 Anhang 50