Tıbbi görüntülerde çoklu eşikleme: Otsu, kapur ve hibrit entropy fonksiyonları temelli optimizasyon algoritmalarının karşılaştırmalı analizi
Multilevel thresholding in medical images: Comparative analysis of optimization algorithms based on otsu, kapur, and hybrid entropy functions
- Tez No: 1016869
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ SALİM CEYHAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Görüntü bölütleme, Görüntü kalitesi, Metasezgisel algoritmalar, Çoklu eşikleme, Image segmentation, Image quality, Metaheuristic algorithms, Multi-thresholding
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Çalışma, gri tonlamalı beyin MR görüntülerinde çok seviyeli eşikleme sorununa yönelik üç amaç fonksiyonunu karşılaştırır: Otsu, Kapur ve bunların entropi-varyans tabanlı hibriti. Çalışma kapsamında; Guguk Kuşu Araması (CS), Diferansiyel Evrim (DE), Ateş Böceği (FFA), Parçacık Sürüsü (PSO), Balina (WOA) ve Savaş Stratejisi (WSOA) algoritmaları, Lower-Grade Glioma veri tabanındaki 110 hastaya ait dilimlerde kapsamlı bir performans ön değerlendirmesine tabi tutulmuştur. Bu ön analizler sonucunda yakınsama kararlılığı ve segmentasyon başarısı düşük kalan algoritmalar elenmiş; detaylı optimizasyon süreçleri Parçacık Sürüsü (PSO) ve Guguk Kuşu (CS) algoritmaları üzerine yoğunlaştırılmıştır. Segmentasyon kalitesi Dice Benzerlik Katsayısı (DSC), Jaccard İndeksi (IoU), Hausdorff Mesafesi (HD95) ve Boundary-F1 skorları ile ölçülmüştür. Deneyler, önerilen hibrit entropi-varyans fonksiyonunun özellikle PSO algoritması (PSO-Hybrid) ile birlikte kullanıldığında, tekil yöntemlere (Otsu ve Kapur) ve standart CS tabanlı yaklaşımlara kıyasla hem sayısal hem de algısal ölçütlerde en yüksek doğruluğu sağladığını göstermektedir. Bulgular, meta-sezgisel optimizasyonun hibrit amaç fonksiyonlarıyla entegrasyonunun, beyin tümörü segmentasyonunda sınır hatalarını anlamlı biçimde azalttığını doğrular.
Özet (Çeviri)
The study compares three objective functions for the multi-level thresholding problem in grayscale brain MR images: Otsu's method, Kapur's entropy, and their entropy-variance-based hybrid. Within the scope of the study, Cuckoo Search (CS), Differential Evolution (DE), Firefly (FFA), Particle Swarm Optimization (PSO), Whale Optimization Algorithm (WOA), and War Strategy Optimization (WSOA) algorithms were subjected to a comprehensive preliminary performance evaluation on slices from 110 patients in the Lower-Grade Glioma database. As a result of these preliminary analyses, algorithms demonstrating low convergence stability and segmentation success were eliminated, and detailed optimization processes were focused on Particle Swarm Optimization (PSO) and Cuckoo Search (CS) algorithms. Segmentation quality was measured using the Dice Similarity Coefficient (DSC), Jaccard Index (IoU), Hausdorff Distance (HD95), and Boundary-F1 scores. Experiments demonstrate that the proposed hybrid entropy-variance function, especially when combined with the PSO algorithm (PSO-Hybrid), achieves the highest accuracy in both numerical and perceptual metrics compared to singular methods (Otsu and Kapur) and standard CS-based approaches. The findings confirm that the integration of meta-heuristic optimization with hybrid objective functions significantly reduces boundary errors in brain tumor segmentation.
Benzer Tezler
- Sivas yöresinde akraba evliliği yapan ve yapmayan çiftlerde dermatoglifik benzerlikler
Similarities of dermataoglyphies among individval of married relatives and married couples not related to each other in Sivas region
Y. SELMA SÜNGÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
1984
Tıbbi BiyolojiCumhuriyet ÜniversitesiTıbbi Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. İLHAN SEZGİN
- Ferrokrom fabrikasında çalışan işçilerde stogenetik çalışmalar
Başlık çevirisi yok
AYNUR ACAR
Doktora
Türkçe
1985
Tıbbi BiyolojiAkdeniz ÜniversitesiTıbbi Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜVEN LÜLECİ
- Ameliyat öncesi hastaların ameliyata ilişkin duyguları, düşünceleri ve bilgi istekleri
The Pre-operative patiensts feelings throughts and information requirements concerning their surgical operations
KADRİYE BULDUKOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
HemşirelikCumhuriyet ÜniversitesiHemşirelik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MELİHA ATALAY
- Gazi Eğitim Fakültesi Beden Eğitimi ve Spor bölümü öğrencilerinde dolaşım ve solunuma etkili bazı parametrelerin“Boy, kilo, spor yapma yılı, sigara alışkanlığı”araştırılması
Başlık çevirisi yok
RASİM KALE
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
SporGazi ÜniversitesiBeden Eğitimi ve Spor Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. FADIL ERTOGAN
- Sivas ili C.Ü. hastanesinde yatmakta olan hastaların servislerine kabul edilişlerindeki uygulamalarla bu uygulamalara ilişkin duygu ve beklentilerinin saptanması
Determination of the formalities in admitting the patients hospitalized at the Cumhuriyet University of Sivas to the services and their feelings and expeetations relating to these formalities
FADİME KESKİN
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
HastanelerCumhuriyet ÜniversitesiHemşirelik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MELİHA ATALAY