آشکارسازی مردمک به منظور تشخیص خودکار بیماری های چشم با استفاده از نگاشت رنگی بهینه

مقدمه: دسته مهمی از بیماری های مربوط به چشم شامل اختلالات مردمک و عنبیه چشم است. بخش بندی دقیق مردمک اولین و مهم ترین گام در تشخیص خودکار بیماری های مربوط به مردمک و عنبیه چشم می باشد. اکثر روش های موجود دقت کافی نداشته و نسبت به اثرات نویز و انعکاس مولفه های نوری، حساس می باشند. ضمن این که تصاویر استفاده شده در آن ها نیز معمولا محدودیت هایی از جمله زاویه دید را دارند. روش: در الگوریتم پیشنهادی ابتدا روشی پایدار جهت حذف مولفه های انعکاس در مردمک و پیش پردازش های لازم به منظور تشخیص محل دقیق مردمک پیشنهاد شده است. سپس یک الگوریتم نگاشت رنگی بهینه به کمک الگوریتم لونبرگ-مارکوارت برای تعیین دقیق مرز مردمک محاسبه شده است. این روش هیچ گونه اعمال محدودیتی بر روی تصویر چشم نداشته و شکل و زاویه دید مردمک در تصویر به هر شکل و در هر جهتی می تواند باشد. نتایج: روش پیشنهادی هیچ مدل خاصی (دایره یا بیضی) را به عنوان مرز نهایی مردمک در نظر نگرفته و نسبت به نوفه و انعکاس نور  مقاوم است. این روش توانسته در تشخیص دقیق مرز مردمک با نرخ تشخیص ۹۸/۸ و ۹۸ درصد به ترتیب برای پایگاه داده UBIRIS و پایگاه داده گردآوری شده، عملکرد بهتری در مقایسه با الگوریتم های مهم ارائه شده در سال های اخیر داشته باشد. نتیجه گیری: از روش ارائه شده در این پژوهش می توان برای افزایش دقت در بخش بندی مرز داخلی و خارجی عنبیه به منظور تشخیص بیماری های مربوط به مردمک و عنبیه چشم، همچنین جهت تشخیص هویت از طریق عنبیه چشم استفاده کرد.

Keywords:

Disease Diagnosis , Segmentation , Iris , Pupil , Color Mapping , تشخیص بیماری , بخش بندی , عنبیه , مردمک , نگاشت رنگی