Algorithms for ophthalmology image registration

Abstract

O registo de imagem é um processo para alinhar 2 ou mais imagens da mesma cena recolhidas em tempos diferentes, de pontos de vista diferentes ou por diferentes sensores. O objectivo desta tese é apresentar uma solução manual e uma automática para alinhar imagens do fundo ocular, de modo a providenciar uma ferramenta útil para ajudar os oftalmologistas no diagnóstico. Do lado manual, desenvolveu-se uma interface onde o utilizador pode escolher os pontos de registo e alinhar até 3 imagens com a mesma imagem de referência. O algoritmo devolve as imagens alinhadas com a imagem de referência. Ainda no registo manual, desenvolveu-se uma outra interface para sobrepor informação estrutural (angiografias e retinografias) com exames funcionais (relatórios de perimetria). Esta solução surgiu como uma ideia levantada numa das reuniões de brainstorming com os oftalmologistas dos Hospitais da Universidade de Coimbra. Do lado automático, implementou-se o método SIFT para a detecção de pontos-chave que são invariantes à escala e a rotações nas imagens. Em seguida, emparelhou-se os pontos-chave pelo método de “nearest neighbour” através da distância euclidiana entre os descritores destes pontos. Devido à instabilidade do modelo da transformação polinomial, um método de eliminação de falsos positivos foi implementado de forma a eliminar os pontos que contribuem para reduzir a performance da transformação. No final da implementação testou-se o algoritmo com um conjunto de dez pares de imagens onde se obteve com sucesso o alinhamento de 5 desses pares