Gewinnung von Bilddaten by Allgeier, Stephan -- Read -- Imperial Library of Trantor

Index

Cover Titelseite Impressum Vorwort Inhalt Abbildungsverzeichnis Tabellenverzeichnis 1 Einleitung

1.1 Bedeutung neuropathischer Erkrankungen 1.2 Darstellung des Entwicklungsstands

1.2.1 Konfokalmikroskopie der Kornea 1.2.2 Diabetische Neuropathie 1.2.3 Innervation der Kornea 1.2.4 Veränderung der sub-basalen Nervenstrukturen der Kornea 1.2.5 Großflächige Abbildung des sub-basalen Nervenplexus

1.3 Ziele und Aufgaben

2 Neues Konzept zur großflächigen Bildgebung der Kornea

2.1 Beschreibung der Komponenten zur Bilddatengewinnung

2.1.1 Anzeige der Fixationsmarke 2.1.2 Bildgebung 2.1.3 Steuerungssoftware

2.2 Beschreibung der Komponenten zur Mosaikbilderzeugung |

2.2.1 Registrierung der Bildserie 2.2.2 Fusion der Bilddaten zu einem Mosaikbild

2.3 Zusammenfassung

3 Algorithmen für einen automatisierten Aufnahmeprozess

3.1 Bidirektionaler Datenaustausch mit der Mikroskopsoftware 3.2 Neue Bahnführung der Fixationsmarke 3.3 Zusammenhänge zwischen den beteiligten Koordinatensystemen

3.3.1 Nicht-lineare Modellierung der Koordinatentransformation 3.3.2 Lineare lokale Modellierung der Koordinatentransformation

3.4 Ansätze zur adaptiven Anpassung der Fixationsmarkenbahn

3.4.1 Vorbetrachtungen 3.4.2 Adaptive Anpassung der Spiralgeometrie

3.5 Zusammenfassung

4 Algorithmen zur automatisierten Erzeugung von Mosaikbildern

4.1 Abstraktion des Aufnahmesystems 4.2 Entstehung der Bewegungsartefakte

4.2.1 Bewegungsartefakte bei gleichförmiger vertikaler Bewegung 4.2.2 Bewegungsartefakte bei gleichförmiger horizontaler Bewegung 4.2.3 Bewegungsartefakte bei beliebigen Bewegungen

4.3 Ableitung einer Prozesskette zur Registrierung der Bilddaten

4.3.1 Vorbemerkungen zu den Bewegungsartefakten 4.3.2 Vorbemerkungen zu Torsionsbewegungen des Auges 4.3.3 Vorbemerkungen zur Modellierung der Abbildungsfläche 4.3.4 Aufbau der Prozesskette

4.4 Versatzbestimmung mittels der Phasenkorrelationsfunktion

4.4.1 Schätzung des Subpixelversatzes 4.4.2 Interpretation des Korrelationswerts 4.4.3 Interpretation der Bilder als periodische Signale

4.5 Registrierung von Bildpaaren

4.5.1 Registrierung der Gesamtbilder 4.5.2 Registrierung von Teilbildern 4.5.3 Auswahl von zu registrierenden Bildpaaren

4.6 Schätzung des Bewegungsverlaufs der Aufnahmeserie

4.6.1 Formulierung eines linearen Gleichungssystems 4.6.2 Regularisierung des linearen Gleichungssystems 4.6.3 Lösung des linearen Gleichungssystems 4.6.4 Bestimmung der Bildzeilenversatzwerte

4.7 Korrektur der Bewegungsartefakte 4.8 Fusion der Bilddaten 4.9 Zusammenfassung

5 Experimenteller Versuchsaufbau

5.1 Labormuster 1: Monokulare Videobrille 5.2 Labormuster 2: Smartphone mit Displaylupe 5.3 Labormuster 3: Smartphone mit angepasstem 4-Linsen-System 5.4 Zusammenfassung

6 Erprobung des neuen Konzepts

6.1 Übersicht der durchgeführten Messkampagnen

6.1.1 Messkampagne 1 6.1.2 Messkampagne 2 6.1.3 Messkampagne 3 6.1.4 Messkampagne 4 6.1.5 Messkampagne 5

6.2 Bestimmung eines Schwellwerts für die offline-Bildregistrierung

6.2.1 Einführung der Konfusionsmatrix 6.2.2 Verteilung der nicht korrekten Registrierergebnisse 6.2.3 Ableitung des Schwellwerts 6.2.4 Diskussion der Ergebnisse

6.3 Analyse der offline-Bildregistrierung

6.3.1 Wahl der Schrittweite 6.3.2 Laufzeitanalyse 6.3.3 Vergleich der Strategien zur Auswahl geeigneter Bildpaare 6.3.4 Diskussion der Ergebnisse

6.4 Beurteilung der Markenbahnparameter

6.4.1 Bewertung der Markengeschwindigkeit 6.4.2 Bewertung des Windungsabstands 6.4.3 Diskussion der Ergebnisse

6.5 Analyse der online-Bildregistrierung

6.5.1 Lagekoordinaten im Vergleich zur offline-Registrierung 6.5.2 Relative Häufigkeit nicht registrierbarer Aufnahmen 6.5.3 Diskussion der Ergebnisse

6.6 Vergleich der Transformationsansätze

6.6.1 Beurteilung der globalen nicht-linearen Transformation 6.6.2 Beurteilung der lokal linear approximierten Transformation 6.6.3 Diskussion der Ergebnisse

6.7 Bewertung der Ansätze zur Anpassung der Spiralparameter 6.8 Zusammenfassung

7 Zusammenfassung und Ausblick A Konfokalmikroskopie

A.1 Tandem-Scanning-Konfokalmikroskopie A.2 Spalt-Scanning-Konfokalmikroskopie A.3 Laser-Scanning-Konfokalmikroskopie

B Morphometrische Merkmale des sub-basalen Nervenplexus

B.1 Nervenfasertortuosität B.2 Weitere Merkmale

Literatur Stichwortverzeichnis

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