COSE: sistema de segmentação de imagens colaborativo

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: BARBOSA, Pedro Augusto Lopes
Data de Publicação: 2014
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPE
dARK ID: ark:/64986/001300000jrcf
Texto Completo: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/25027
Resumo: Biólogos cada vez mais necessitam de dados quantitativos para realizar suas pesquisas. Estes dados podem ser extraídos de imagens adquiridas através de técnicas de microscopia – e.g. microscopia eletrônica, microscopia confocal, etc. - e de técnicas de processamento de imagens e visão computacional. Uma das técnicas frequentemente utilizadas é a segmentação de imagens, uma tarefa que consiste em particionar a imagem em regiões que representam ou compõem os objetos de interesse. Por exemplo, detectar células cancerosas particionando a imagem entre regiões de célula e regiões que não são células; em seguida, outra etapa de processamento é necessária para, baseada nos dados quantitativos obtidos a partir da segmentação, identificar quais das células são cancerosas. Dado que, historicamente, na maioria dos casos não sabemos como elaborar algoritmos de segmentação suficientemente eficazes para realizar o processamento de imagens de maneira ótima, este trabalho propõe uma plataforma web que alia esforços de computadores e usuários para a obtenção dos resultados desejados. O sistema deve ser eficiente, escalável para centenas de usuários, de fácil interpretação para usuários com diferentes níveis de educação e que possa gerar bons resultados de maneira semiautomática. A combinação de segmentações é uma etapa de crucial importância de todo o processo de segmentação colaborativa. É nesta etapa em que as várias segmentações de diferentes usuários são combinadas para obter um resultado final com a menor quantidade de erros possível. A ideia fundamental é que o erro cometido por cada usuário, individualmente, seja compensado pelos acertos dos outros usuários. Para tanto, este trabalho apresenta uma técnica de combinação de segmentações baseada no algoritmo de Distance Transform e binarização de Otsu. Os resultados obtidos neste trabalho mostram que a resolução de problemas de processamento de imagem de maneira colaborativa é um caminho promissor. Além disto, a técnica de combinação de segmentações apresentada possui desempenho satisfatório e tempo de execução comparável ao voto majoritário.
id UFPE_9c3b95fe082df3926b45ae21d0051b7b
oai_identifier_str oai:repositorio.ufpe.br:123456789/25027
network_acronym_str UFPE
network_name_str Repositório Institucional da UFPE
repository_id_str 2221
spelling BARBOSA, Pedro Augusto Lopeshttp://lattes.cnpq.br/7748934357421916http://lattes.cnpq.br/3084134533707587REN, Tsang IngCUNHA, Alexandre Lopes de Sousa da2018-07-09T18:35:55Z2018-07-09T18:35:55Z2014-09-10https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/25027ark:/64986/001300000jrcfBiólogos cada vez mais necessitam de dados quantitativos para realizar suas pesquisas. Estes dados podem ser extraídos de imagens adquiridas através de técnicas de microscopia – e.g. microscopia eletrônica, microscopia confocal, etc. - e de técnicas de processamento de imagens e visão computacional. Uma das técnicas frequentemente utilizadas é a segmentação de imagens, uma tarefa que consiste em particionar a imagem em regiões que representam ou compõem os objetos de interesse. Por exemplo, detectar células cancerosas particionando a imagem entre regiões de célula e regiões que não são células; em seguida, outra etapa de processamento é necessária para, baseada nos dados quantitativos obtidos a partir da segmentação, identificar quais das células são cancerosas. Dado que, historicamente, na maioria dos casos não sabemos como elaborar algoritmos de segmentação suficientemente eficazes para realizar o processamento de imagens de maneira ótima, este trabalho propõe uma plataforma web que alia esforços de computadores e usuários para a obtenção dos resultados desejados. O sistema deve ser eficiente, escalável para centenas de usuários, de fácil interpretação para usuários com diferentes níveis de educação e que possa gerar bons resultados de maneira semiautomática. A combinação de segmentações é uma etapa de crucial importância de todo o processo de segmentação colaborativa. É nesta etapa em que as várias segmentações de diferentes usuários são combinadas para obter um resultado final com a menor quantidade de erros possível. A ideia fundamental é que o erro cometido por cada usuário, individualmente, seja compensado pelos acertos dos outros usuários. Para tanto, este trabalho apresenta uma técnica de combinação de segmentações baseada no algoritmo de Distance Transform e binarização de Otsu. Os resultados obtidos neste trabalho mostram que a resolução de problemas de processamento de imagem de maneira colaborativa é um caminho promissor. Além disto, a técnica de combinação de segmentações apresentada possui desempenho satisfatório e tempo de execução comparável ao voto majoritário.Biologists increasingly require more quantitative data for their researches purposes. These data can be extracted from images acquired through microscopy techniques - e.g. electron microscopy, confocal microscopy, etc. - and computer vision and image processing techniques. Image segmentation is often used for this purpose. It is an image processing technique which aims to partition the image into regions that represent objects of interest. For example, image segmentation could be used to detect cancer cells by partitioning a medical image in regions corresponding to cells. And based on the quantitative data obtained from the segmentation step a further processing step would classify these cell regions as being a cancer cell or not. In the most of the cases we do not know how to elaborate segmentation algorithms efficient enough to achieve an optimal segmentation, this work proposes a web platform where users and computers work together to achieve the desired results. The system may be efficient, scalable to hundreds of users, easy to use for users of different levels of education and has to be able to generate good results in a semiautomatic way. The segmentation merge is one of the most important step for the whole collaborative segmentation system. At this stage the segmentation made by each user is merged into a resultant segmentation which may have a minimal amount of error. The fundamental idea is that the error committed by each user individually is balanced with the success of another users. Then, this work presents a new segmentation merge technique based on Distance Transform and Otsu thresholding. This work has shown that the resolution of image processing problems collaboratively is a promising approach. Furthermore, the segmentation merge technique presented has shown satisfactory performance and execution time comparable to the majority vote execution time.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em Ciencia da ComputacaoUFPEBrasilAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessProcessamento de imagemVisão computacionalSegmentação de imagemCOSE: sistema de segmentação de imagens colaborativoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesismestradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPETHUMBNAILDISSERTAÇÃO Pedro Augusto Lopes Barbosa.pdf.jpgDISSERTAÇÃO Pedro Augusto Lopes Barbosa.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1293https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/25027/5/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Pedro%20Augusto%20Lopes%20Barbosa.pdf.jpgdb28b13082724b32d3529618afd0810aMD55ORIGINALDISSERTAÇÃO Pedro Augusto Lopes Barbosa.pdfDISSERTAÇÃO Pedro Augusto Lopes Barbosa.pdfapplication/pdf7038786https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/25027/1/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Pedro%20Augusto%20Lopes%20Barbosa.pdffcf6649a519539449241602342cf1bd4MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/25027/2/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82311https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/25027/3/license.txt4b8a02c7f2818eaf00dcf2260dd5eb08MD53TEXTDISSERTAÇÃO Pedro Augusto Lopes Barbosa.pdf.txtDISSERTAÇÃO Pedro Augusto Lopes Barbosa.pdf.txtExtracted texttext/plain120872https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/25027/4/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Pedro%20Augusto%20Lopes%20Barbosa.pdf.txt18e8ac406a69386b92dc262db1fa9626MD54123456789/250272019-10-26 00:42:56.23oai:repositorio.ufpe.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufpe.br/oai/requestattena@ufpe.bropendoar:22212019-10-26T03:42:56Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv COSE: sistema de segmentação de imagens colaborativo
title COSE: sistema de segmentação de imagens colaborativo
spellingShingle COSE: sistema de segmentação de imagens colaborativo
BARBOSA, Pedro Augusto Lopes
Processamento de imagem
Visão computacional
Segmentação de imagem
title_short COSE: sistema de segmentação de imagens colaborativo
title_full COSE: sistema de segmentação de imagens colaborativo
title_fullStr COSE: sistema de segmentação de imagens colaborativo
title_full_unstemmed COSE: sistema de segmentação de imagens colaborativo
title_sort COSE: sistema de segmentação de imagens colaborativo
author BARBOSA, Pedro Augusto Lopes
author_facet BARBOSA, Pedro Augusto Lopes
author_role author
dc.contributor.authorLattes.pt_BR.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/7748934357421916
dc.contributor.advisorLattes.pt_BR.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/3084134533707587
dc.contributor.author.fl_str_mv BARBOSA, Pedro Augusto Lopes
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv REN, Tsang Ing
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv CUNHA, Alexandre Lopes de Sousa da
contributor_str_mv REN, Tsang Ing
CUNHA, Alexandre Lopes de Sousa da
dc.subject.por.fl_str_mv Processamento de imagem
Visão computacional
Segmentação de imagem
topic Processamento de imagem
Visão computacional
Segmentação de imagem
description Biólogos cada vez mais necessitam de dados quantitativos para realizar suas pesquisas. Estes dados podem ser extraídos de imagens adquiridas através de técnicas de microscopia – e.g. microscopia eletrônica, microscopia confocal, etc. - e de técnicas de processamento de imagens e visão computacional. Uma das técnicas frequentemente utilizadas é a segmentação de imagens, uma tarefa que consiste em particionar a imagem em regiões que representam ou compõem os objetos de interesse. Por exemplo, detectar células cancerosas particionando a imagem entre regiões de célula e regiões que não são células; em seguida, outra etapa de processamento é necessária para, baseada nos dados quantitativos obtidos a partir da segmentação, identificar quais das células são cancerosas. Dado que, historicamente, na maioria dos casos não sabemos como elaborar algoritmos de segmentação suficientemente eficazes para realizar o processamento de imagens de maneira ótima, este trabalho propõe uma plataforma web que alia esforços de computadores e usuários para a obtenção dos resultados desejados. O sistema deve ser eficiente, escalável para centenas de usuários, de fácil interpretação para usuários com diferentes níveis de educação e que possa gerar bons resultados de maneira semiautomática. A combinação de segmentações é uma etapa de crucial importância de todo o processo de segmentação colaborativa. É nesta etapa em que as várias segmentações de diferentes usuários são combinadas para obter um resultado final com a menor quantidade de erros possível. A ideia fundamental é que o erro cometido por cada usuário, individualmente, seja compensado pelos acertos dos outros usuários. Para tanto, este trabalho apresenta uma técnica de combinação de segmentações baseada no algoritmo de Distance Transform e binarização de Otsu. Os resultados obtidos neste trabalho mostram que a resolução de problemas de processamento de imagem de maneira colaborativa é um caminho promissor. Além disto, a técnica de combinação de segmentações apresentada possui desempenho satisfatório e tempo de execução comparável ao voto majoritário.
publishDate 2014
dc.date.issued.fl_str_mv 2014-09-10
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2018-07-09T18:35:55Z
dc.date.available.fl_str_mv 2018-07-09T18:35:55Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/25027
dc.identifier.dark.fl_str_mv ark:/64986/001300000jrcf
url https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/25027
identifier_str_mv ark:/64986/001300000jrcf
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Pernambuco
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pos Graduacao em Ciencia da Computacao
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFPE
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Pernambuco
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFPE
instname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
instacron:UFPE
instname_str Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
instacron_str UFPE
institution UFPE
reponame_str Repositório Institucional da UFPE
collection Repositório Institucional da UFPE
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/25027/5/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Pedro%20Augusto%20Lopes%20Barbosa.pdf.jpg
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/25027/1/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Pedro%20Augusto%20Lopes%20Barbosa.pdf
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/25027/2/license_rdf
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/25027/3/license.txt
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/25027/4/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Pedro%20Augusto%20Lopes%20Barbosa.pdf.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv db28b13082724b32d3529618afd0810a
fcf6649a519539449241602342cf1bd4
e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34
4b8a02c7f2818eaf00dcf2260dd5eb08
18e8ac406a69386b92dc262db1fa9626
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
repository.mail.fl_str_mv attena@ufpe.br
_version_ 1815172840748482560