Trích xuất đặc trưng dị hướng dựa trên biến đổi curvelet rời rạc nhanh cho việc lập chỉ mục và truy hồi hình ảnh y sinh

Amita A. Shinde1, Amol D. Rahulkar2, Chetankumar Y. Patil1
1Instrumentation and Control, College of Engineering Pune, Pune, India
2Electrical and Electronics Engineering, National Institute of Technology Goa, Goa, India

Tóm tắt

Bài báo này trình bày phương pháp trích xuất đặc trưng dị hướng dựa trên biến đổi curvelet rời rạc nhanh cho việc lập chỉ mục và truy hồi hình ảnh y sinh. Trong nghiên cứu này, biến đổi curvelet được áp dụng cho hình ảnh và vectơ đặc trưng được tính toán dựa trên năng lượng phương hướng của các hệ số curvelet này. Hiệu quả của phương pháp được đề xuất đã được thử nghiệm trên ba cơ sở dữ liệu nổi tiếng: Chuỗi nghiên cứu hình ảnh MRI truy cập mở, Emphysema-CT và NEMA-CT. Hiệu suất của hệ thống được đề xuất được đánh giá bằng cách sử dụng độ chính xác truy hồi trung bình và tỷ lệ truy hồi trung bình. Kết quả thực nghiệm cho thấy sự ưu việt của phương pháp đề xuất so với các phương pháp hiện có nổi tiếng.

Từ khóa

#biến đổi curvelet #trích xuất đặc trưng dị hướng #lập chỉ mục hình ảnh y sinh #truy hồi hình ảnh

Tài liệu tham khảo

Cai W, Kim J, Feng DD (2008) Content based medical image. In: Feng D (ed) Biomedical Information Technology, 1st edn, chap 4, Elsevier Kumar Ashnil, Kim Jinman, Cai Weidong, Fulham Michael, Feng D (2013) Content based medical image retrieval : a survey of applications to multidimensional and multimodality data. J Digit Imaging 26:1025–1039 Müller Henning, Michoux Nicolas, Bandon David, Geissbuhler Antoine (2004) A review of content-based image retrieval systems in medical applications-clinical benefits and future directions. Int J Med Inform 73:1–23 Kalpathy-Cramer Jayashree, Seco Alba García, de Herrera Dina, Demner-Fushman Sameer Antani, Bedrick Steven (2015) Evaluating performance of biomedical image retrieval systems–an overview of the medical image retrieval task at ImageCLEF 2004–2013. Comput Med Imaging Graph 39:55–61 Deserno TM, G\(\ddot{{\rm I}}\)ld MO, Plodowski B, Spitzer K, Wein BB, Schubert H, Ney H, Seidl T (2008) Extended query refinement for medical image retrieval. J Digit Imaging 21(3):280–289 Lacoste C, Lim JH, Chevallet JP, Le DTH (2007) Medical image retrieval based on knowledge-assisted text and image indexing. IEEE Trans Circuits Syst Video Technol 17(7):889–900 Quellec G, Lamard M, Cazuguel G, Cochener B, Roux C (2012) Fast wavelet-based image characterization for highly adaptive image retrieval. IEEE Trans Image Process 21(4):1613–1623 Quellec G, Lamard M, Cazuguel G, Cochener B, Roux C (2010) Wavelet optimization for content-based image retrieval in medical databases. Med Image Anal 14:227–241 Yang L, Jin R, Mummert L, Sukthankar R, Goode A, Zheng B, Hoi SCH, Satyanarayanan M (2010) A boosting framework for visuality-preserving distance metric learning and its application to medical image retrieval. IEEE Trans Pattern Anal Mach Intell 32(1):30–44 Iakovidis DK, Pelekis N, Kotsifakos EE, Kopanakis I, Karanikas H, Theodoridis Y (2009) A pattern similarity scheme for medical image retrieval. IEEE Trans Inf Tech Biomed 13(4):442–450 Unay D, Ekin A, Jasinschi R (2010) Local structure-based region-of-interest retrieval in brain MR images. IEEE Trans Inf Tech Biomed 14(4):897–903 Rahman M, Bhattacharya P, Desai BC (2007) A framework for medical image retrieval using machine learning and statistical similarity matching techniques with relevance feedback. IEEE Trans Inf Tech Biomed 11(1):58–69 Rahman M, Antani SK, Thoma GR (2011) A learning-based similarity fusion and filtering approach for biomedical image retrieval using SVM classification and relevance feedback. IEEE Trans Inf Tech Biomed 15(4):640–646 Ojala T, Pietikainen M, Harwood D (1996) A comparative study of texture measures with classification based on feature distributions. Pattern Recog. 29(1):51–59 Murala Subrahmanyam, Maheshwari RP, Balasubramanian R (2012) Directional binary wavelet patterns for biomedical image indexing and retrieval. J Med Syst 36:2865–2879 Swanson MD, Tewfik AH (1996) A binary wavelet decomposition of binary images. IEEE Trans Image Process 5(12):1637–1650 Murala S, Maheshwari RP, Balasubramanian R (2012) Local tetra patterns: a new feature descriptor for content based image retrieval. IEEE Trans Image Process 21(5):2874–2886 Murala S, Wu QMJ (2013) Local ternary co-occurrence patterns: a new feature descriptor for MRI and CT image retrieval. Neurocomputing 119:399–412 Murala S, Wu QMJ (2013) Peak valley edge patterns: a new descriptor for biomedical image indexing and retrieval. In Proceedings of the IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition Workshops, pp 444–449 Murala S, Wu QMJ (2014) Local mesh patterns versus local binary patterns: biomedical image indexing and retrieval. IEEE J Biomed Health Inform 18(3):929–938 Dubey SR, Singh SK, Singh RK (2015) Local diagonal extrema pattern: a new and efficient feature descriptor for CT image retrieval. IEEE Signal Process Lett 22(9):1215–1219 Dubey SR, Singh SK, Singh RK (2016) Local bit-plane decoded pattern: a novel feature descriptor for biomedical image retrieval. IEEE J Biomed Health Inform 20(4):1139–1147 Deep G, Kaur L, Gupta S (2016) Biomedical image indexing and retrieval descriptors: a comparative study. Procedia Computer Science 85:954–961 Deep G, Kaur L, Gupta S (2016) Directional local ternary quantized extrema pattern: a new descriptor for biomedical image indexing and retrieval. Eng Sci Technol Int J 19:1895–1909 Candes EJ, Demanet L, Donoho DL, Ying L (2006) Fast discrete curvelet transform. Multiscale Model Simul 5(3):861–899 Candes EJ, Donoho DI (2000) In: Cohen A, Rabut C, Schumaker L (eds) Curvelets-a surprisingly effective nonadaptive representation for objects with edge. Vanderbilt Univ. Press, Nashville, pp 105–120 Starck J, Candes EJ, Donoho DI (2002) The curvelet transform for image denoising. IEEE Trans Image Process 11(6):670–684 OASIS-MRI image database. [Online]. Available: http://www.oasis-brains.org/ Emphysema-CT image database. [Online]. Available:http://image.diku.dk/emphysema_database/ NEMA-CT image database. [Online]. Available: ftp://medical.nema.org/medical/Dicom/Multiframe/CT