Registration Number
0826U002844, PhD dissertation
Status
Доктор філософії
Date
13-08-2026
popup.evolution
o
Title
Method and Software-Hardware System for Quality Enhancement of Intrascopic Images under Non-Uniform Illumination and Nonstationary Degradation Conditions
Author
Ivan Hryniuk,
popup.head Yevheniia Yavorska
popup.opponent Serhii Pavlov
popup.opponent Olena Vysotska
popup.review Mykola Khvostivskyi
popup.review Vasyl Dozorskyi
popup.rada
Ternopil Ivan Puluj National Technical University
Description
Дисертаційну роботу присвячено розробленню методу та програмно-апаратного засобу підвищення якості інтраскопічних зображень для систем медичної діагностики. Актуальність дослідження обумовлена необхідністю підвищення інформативності медичних зображень, що формуються в умовах неоднорідного освітлення, наявності шумових складових, артефактів руху та інших деградаційних чинників, які ускладнюють візуалізацію анатомічних структур і знижують достовірність діагностичних висновків.
У роботі проведено аналіз сучасних систем інтраскопічної візуалізації, джерел деградації медичних зображень та існуючих методів їх покращення. Показано, що традиційні підходи недостатньо враховують одночасний вплив неоднорідного освітлення, нестаціонарних шумів і вимог щодо збереження діагностично значущих структур, що обумовлює необхідність розроблення нових адаптивних методів обробки.
Розроблено математичну модель формування інтраскопічного зображення, яка враховує вплив неоднорідного освітлення, шумових складових та просторово-частотних характеристик зображення. На основі запропонованої моделі сформульовано багатокритеріальну задачу підвищення якості інтраскопічних зображень за критеріями збереження структурної інформації, покращення контрастності та пригнічення шумів.
Запропоновано адаптивний просторово-частотний метод підвищення якості інтраскопічних зображень, який поєднує компенсацію освітлення, багатомасштабний аналіз та адаптивну обробку просторово-частотних компонент. Особливістю методу є використання локально-адаптивного керування параметрами обробки залежно від характеристик досліджуваних ділянок зображення, що забезпечує ефективне пригнічення деградацій за одночасного збереження анатомічно значущих структур.
На основі запропонованого методу розроблено програмно-апаратний засіб підвищення якості інтраскопічних зображень. Програмна реалізація виконана у середовищі MATLAB із використанням засобів цифрової обробки зображень та візуалізації результатів. Створений засіб забезпечує автоматизовану обробку медичних зображень та може бути інтегрований у сучасні системи інтраскопічної діагностики.
Проведено експериментальні дослідження ефективності розробленого методу на тестових наборах інтраскопічних зображень. Оцінювання здійснювалося за метриками PSNR, SSIM, CNR та ROC/AUC. Отримані результати підтвердили підвищення якості зображень, покращення контрастності та збереження структурної інформації порівняно з існуючими методами обробки.
Практичне значення отриманих результатів полягає у можливості використання розробленого методу та програмно-апаратного засобу в системах ендоскопічної та інтраскопічної діагностики для підвищення якості візуалізації біологічних об'єктів і підтримки процесу прийняття діагностичних рішень.
Ключові слова: інтраскопічна діагностика, обробка медичних зображень, багатокритеріальна оптимізація, адаптивний просторово-частотний метод, компенсація освітлення, нестаціонарні деградації, біомедична інженерія.
Registration Date
2026-06-24
popup.nrat_date
2026-06-24 / 2026-10-20
