بهبود ساخت مدل شکل آماری بافت‌های غیرصلب با کمک الگوریتم Coherent Point Drift

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی پزشکی، گروه مهندسی پزشکی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شاهد، تهران، ایران

2 استادیار، گروه مهندسی پزشکی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شاهد، تهران، ایران

3 استاد، دانشکده علوم انفورماتیک و مهندسی، دانشگاه ریتسومیکان، شیگا، ژاپن

doi
10.22041/ijbme.2014.13287
چکیده

مدل­های شکل آماری، از اطلاعات آماری جهت تفسیر و بررسی شکل استفاده می­کنند. اطلاعات آماری شامل میانگین و واریانس نقاط متناظر شکل­های مجموعه آموزش است. یافتن نقاط متناظر دربین نقاط اعضای مجموعه­ی آموزش، یکی­از چالش­های مهم در ساخت مدل شکل آماری است. درین مقاله، از روش CPDجهت یافتن تناظر بین نقاط استفاده شد. درین روش، با ترکیب تناظر فازی، الگوریتم سرد شدن معین و انطباق غیرصلب دو شکل، تناظر بین نقاط به دست آمد. پس­از یافتن نقاط متناظر، مدل شکل آماری با یک تبدیل صلب ایجاد شد. ارزیابی روش پیشنهادی با استفاده­از میزان فشردگی، قابلیّت تعمیم و اختصاصی بودن  انجام شد. مدل ساخته شده به کمک روش پیشنهادی با مدل­های ساخته شده به روش­های TPS-RPM، ICP ،MDL   مقایسه شد. نتایج نشان می­دهد که مدل پیشنهادی در معیار اختصاصی بودن با مقدار 06/0±21/0 مانند روش MDL عمل می­کند. در مورد معیارهای فشردگی و قابلیت تعمیم، نتایج به دست آمده با روش MDL مشابهت دارد. زمان متوسط اجرای الگوریتم در روش پیشنهادی 68 ثانیه است، در صورتی­که برای الگوریتم TPS-RPM390 ثانیه و برای الگوریتم MDL 3600 ثانیه است که برتری روش پیشنهادی را از نظر سرعت نشان می­دهد. هم­چنین در روش پیشنهادی، نسبت به روش­های ICP وTPS-RPM عملکرد بهتری به دست آمد.