İmge füzyon yöntemine dayalı otomatik odaklama ve yüksek çözünürlüklü mikroskobik görüntüleme sistemi geliştirme yaklaşımı
Development  approach of microscopic imaging with high resolution and auto-focusing based on image fusion method
Yazar: HÜLYA DOĞAN
Danışman: DOÇ. DR. MURAT EKİNCİ
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control

Özet:
Otomatik mikroskobik görüntüleme sistemleri, hastalıkların ön teşhisi aşamasında hastanın enfeksiyon derecesini ve hastalığın ciddiyetini belirlemede kullanılan önemli bir teknolojidir. Zaman kaybını önlemek için dikkatsiz ya da kısa süreli analiz yapıldığında, numune üzerindeki bakteriler görünmemekte ve yanlış hastalık teşhisi ya da bulgular oluşabilmektedir. Hastalıkların ön teşhis sürecini kısaltan otomatik mikroskobik görüntüleme sistemleri numune analiz süreçlerinde kolaylık ve güvenilirlik sağlamaktadır.
Tez çalışmasında, otomatik odaklama ve otomatik tarama yapabilen yeni bir mikroskobik görüntüleme sistemi gerçekleştirilmiştir. Z ekseninde sıralı görüntülerde maksimum odaklama değerine sahip tek görüntüyü seçmek yerine, mikroskobik görüntülemede otomatik odaklama için farklı netliklere sahip imgelerin füzyonu önerilmiştir. Ek olarak, mikroskobik imgelerin füzyonu için hangi renk kanalının uygun olduğunu ve hangi imge füzyon yönteminin daha iyi sonuç verdiğini ispatlamak için çeşitli değerlendirme kriterleri kullanılmıştır. Tarama sürecinde, X-Y ekseninde ortak alanlara sahip görüntüler görüntü netliği kaybedilmeden ve numune sınırları belirlenerek tüm lens yerine sadece numune alanı taranarak birleştirilmiş yüksek çözünürlüklü (panoramik) görüntü elde edilmiştir.

Anahtar Kelimeler: Kıstas Fonksiyonları, Otomatik Odaklama, Otomatik Tarama, Wiener Filtresi, Yapay Sinir Ağları, Mikroskobik Motorize Sistem, Renkli İmgelerin Füzyonu, Panoramik Görüntü Birleştirme.

Abstract:
An Automatic microscopic imaging system is an important technology to determine the degree of infection patients and severity of the disease in the process of pre-diagnosis of diseases. When the sample is analyzed in a very short time or without attention to prevent of loss of times, the bacterias on the sample can be not seen, thus misdiagnosed and symptoms can occur. The automatic microscopic imaging system performs this process automatically and provides reliability and simplicity during analyzing of sample.
In this paper, a novel automatic microscopic imaging system with auto-focusing and auto-scanning is implemented. Multi-focus color image fusion is purposed for auto-focusing on microscopic imaging, instead of selecting a single in-focus image with maximum auto-focus function value on the sequential images on the Z axis. Moreover, various evaluation criteria is used to prove which image fusion method is better and which color model is suitable for microscopic image fusion. During scanning process, images with overlapped areas on the X-Y axis are stitched without image sharpness and by scanning only sample region rather than all of slide by detecting border region of sample, and a single image with high resolution (panoramic) is obtained.

Key Words: Auto-Focus Function, Auto-Focusing, Auto-Scanner, Artificial Neural Networks, Microscopic Motorized System, Color Image Fusion, Image Stitching