Extraction of Hypertension Blood flow of Brachial Artery from Color Doppler Ultrasonography by Using 4-directional Contour Tracking Algorithm and Enhanced FCM Method

4 방향 윤곽선 추적 알고리즘과 개선된 FCM 방법을 이용한 색조 도플러 초음파 영상에서 상완 동맥의 고혈압 혈류 추출

  • Yu, Seong-won (Dept. of Computer Engineering, Silla University) ;
  • Jung, Young-hun (Dept. of Computer Engineering, Silla University) ;
  • Shim, Sung-bo (Dept. of Computer Engineering, Silla University) ;
  • Kim, Hye-ran (Dept. of Computer Engineering, Silla University) ;
  • Kim, Min-ji (Dept. of Computer Engineering, Silla University) ;
  • Kim, Kwang Beak (Dept. of Computer Engineering, Silla University)
  • 유승원 (신라대학교 컴퓨터공학과) ;
  • 정영훈 (신라대학교 컴퓨터공학과) ;
  • 심성보 (신라대학교 컴퓨터공학과) ;
  • 김혜란 (신라대학교 컴퓨터공학과) ;
  • 김민지 (신라대학교 컴퓨터공학과) ;
  • 김광백 (신라대학교 컴퓨터공학과)
  • Published : 2017.05.31

Abstract

본 논문에서는 4 방향 윤곽선 추적 기법과 히스토그램 분석 기법을 기반으로 한 개선된 FCM 알고리즘을 적용하여 색조 도플러 초음파 영상에서 상완 동맥의 혈류를 추출하고 분석하는 방법을 제안한다. 제안된 방법에서는 상완 동맥의 혈류를 정확히 추출하기 위해 전처리 과정으로 색조 도플러 초음파 영상 이외의 환자 정보가 있는 영역을 제거한 후, ROI 영역을 추출한다. 추출된 ROI 영역에서 영상의 최대 명암도를 임계치로 설정한 이진화 기법을 적용하여 ROI 영역을 이진화한다. 이진화된 ROI 영역에서 4 방향 윤곽선 추적 기법을 적용하여 상완 동맥이 존재하는 사다리꼴 형태의 영역을 추출한다. 색 정보를 분석한 히스토그램을 이용하여 특징점의 개수를 계산하고 계산된 특징점의 개수를 FCM 알고리즘의 초기 클러스터의 개수로 설정한 후, 추출된 사다리꼴 형태의 영역에 적용하여 양자화 한다. 양자화된 영역 중에서 빨간색으로 분류된 영역을 고혈압 영역으로 추출한다. 제안된 추출 방법을 20개의 색조 도플러 초음파 영상을 대상으로 실험한 결과, 20개의 색조 도플러 초음파 영상에서 18개의 색조 도플러 초음파 영상이 정확히 추출되었다.

Keywords