T E L K O M N I K A ,   V o l . 1 0 ,   N o . 2 ,   J u n e   2 0 1 2 ,   p p .   3 2 7 ~ 3 3 4   I S S N :   1 6 9 3 - 6 9 3 0   a c c r e d i t e d   b y   D G H E   ( D I K T I ) ,   D e c r e e   N o :   5 1 / D i k t i / K e p / 2 0 1 0           3 2 7       R e c e i v e d   M a r c h   2 9 ,   2 0 1 2 ;   R e v i s e d   A p r i l   1 8 ,   2 0 1 2 ;   A c c e p t e d   A p r i l   2 9 ,   2 0 1 2   B l o o d   V e s s e l   E n h a n c e m e n t   a n d   S e g m e n t a t i o n   f o r   S c r e e n i n g   o f   D i a b e t i c   R e t i n o p a t h y       M .   U s m a n   A k r a m * 1 ,   I b a a   J a m a l 2 ,   A n a m   T a r i q 3   Ba h r i a   U n i v e r s i t y ,   N a t i o n a l   U n i v e r s i t y   o f   s c i e n c e s   T e c h n o l o g y     I s l a m a b a d ,   P a k i s t a n   e - m a i l :   u s m a k r a m @ g m a i l . c o m * 1 ,   I b a a j a m a l @ h o t m a i l . c o m 2 ,   a n a m . t a r i q 8 6 @ g m a i l . c o m 3       A b s t r a k   D i a b e t i c   r e t i n o p a t h y   a d a l a h   p e n y a k i t   m a t a   y a n g   d i s e b a b k a n   k e n a i k a n   k a d a r   i n s u l i n   d a l a m   a r a h   d a n   p e n y a k i t   i n i   m e r u p a k a n   s a l a h   s a t u   p e n y e b a b   u t a m a   k e b u t a a n   d i   n e g a r a   i n d u s t r i .     Pe n y a k i t   i n i   m e r u p a k a n   p e n y a k i t     p r o g r e s i f   d a n   m e m b u t u h k a n   d e t e k s i   d a n   p e n a n g a n a n   a w a l .   Po l a   v a s k u l a r   d a r i   r e t i n a   m a n u s i a   m e m b a n t u   o p t h a m o l o g i s   d a l a m   s k r i n i n g   o t o m a t i s   d a n   d i a g n o s a   d i a b e t i c   r e t i n o p a t h y .   P a d a   m a k a l a h   i n i ,   d i s a j i k a n   s e b u a h   m e t o d e   u n t u k   s e g m e n t a s i   d a n   p e n i n g k a t a n   p o l a   v a s k u l a r .     Si s t e m   t e r o t o m i s a s i   y a n g   m e n g g u n a k a n   w a v e l e t s   d i s a j i k a n   u n t u k   m e n a i k k a n   p o l a   v a s k u l a r   d a n   k e m u d i a n   d i t e r a p k a n   p a d a   p r o b i n g   a m b a n g   s e s e p e n g g a l     d a n   p e n g a m b a n g a n   a d a p t i f     u n t u k   k e g u n a a n   l o k a l i s a s i   p e m b u l u h   d a r a h     d a n   s e g m e n t a s i   b e r k a i t a n .   M e t o d e   d i e v a l u a s i   d a n   d i u j i   m e n g g u n a k a n   d a t a b a s e   r e t i n a   y a n g   t e r s e d i a   u m u m   d a n   l e b i h   j a u h   m e t o d e   y a n g   d i u s u l k a n   d i b a n d i n g k a n   d e n g a n   t e k n i k   y a n g   s u d a h   a d a .       K a t a   k u n c i ,   d i a b e t i c   r e t i n o p a t h y ,   b l o o d   v e s s e l s ,   :   p r o b i n g   a m b a n g ,     w a v e l e t s       A b s t r a c t   D i a b e t i c   r e t i n o p a t h y   i s   a n   e y e   d i s e a s e   c a u s e d   b y   t h e   i n c r e a s e   o f   i n s u l i n   i n   b l o o d   a n d   i t   i s   o n e   o f   t h e   m a i n   c u a s e s   o f   b l i n d n e s s   i n   i d u s t e r l i z e d   c o u n t r i e s .   I t   i s   a   p r o g r e s s i v e   d i s e a s e   a n d   n e e d s   a n   e a r l y   d e t e c t i o n   a n d   t r e a t m e n t .   Va s c u l a r   p a t t e r n   o f   h u m a n   r e t i n a   h e l p s   t h e   o p h t h a l m o l o g i s t s   i n   a u t o m a t e d   s c r e e n i n g   a n d   d i a g n o s i s   o f   d i a b e t i c   r e t i n o p a t h y .   I n   t h i s   a r t i c l e ,   w e   p r e s e n t   a   m e t h o d   f o r   v a s c u l a r   p a t t e r n   e h n a c e m e n t   a n d   s e g m e n t a t i o n .   W e   p r e s e n t   a n   a u t o m a t e d   s y s t e m   w h i c h   u s e s   w a v e l e t s   t o   e n h a n c e   t h e   v a s c u l a r   p a t t e r n   a n d   t h e n   i t   a p p l i e s   a   p i e c e w i s e   t h r e s h o l d   p r o b i n g   a n d   a d a p t i v e   t h r e s h o l d i n g   f o r   v e s s e l   l o c a l i z a t i o n   a n d   s e g m e n t a t i o n   r e s p e c t i v e l y .   T h e   m e t h o d   i s   e v a l u a t e d   a n d   t e s t e d   u s i n g   p u b l i c l y   a v a i l a b l e   r e t i n a l   d a t a b a s e s   a n d   w e   f u r t h e r   c o m p a r e   o u r   m e t h o d   w i t h   a l r e a d y   p r o p o s e d   t e c h n i q u e s .         K e y w o r d s :   D i a b e t i c   r e t i n o p a t h y ,   b l o o d   v e s s e l s ,   w a v e l e t s ,   t h r e s h o l d   p r o b o n g .       1 .     I n t r o d u c t i o n   D i a b e t i c   r e t i n o p a t h y   i s   t h e   r e s u l t   o f   m i c r o v a s c u l a r   c h a n g e s   i n   r e t i n a   [ 1 ] .   I n   s o m e   p a t i e n t   w i t h   d i a b e t i c   r e t i n o p a t h y ,   b l o o d   v e s s e l s   m a y   s w e l l   a n d   l e a k   f l u i d   [ 2 ] .   I n   o t h e r ,   n e w   a b n o r m a l   b l o o d   v e s s e l s   g r o w   o n   t h e   s u r f a c e   o f   t h e   r e t i n a   [ 3 ]   t h a t   i s   w h y   b l o o d   v e s s e l   s e g m e n t a t i o n   i s   a n   i m p o r t a n t   p a r t   o f   a u t o m a t e d   d i a b e t i c   r e t i n o p a t h y   s c r e e n i n g   s y s t e m .   A   t o o l   w h i c h   c a n   b e   u s e d   t o   a s s i s t   i n   t h e   d i a g n o s i s   o f   d i a b e t i c   r e t i n o p a t h y   s h o u l d   a u t o m a t i c a l l y   d e t e c t   a l l   r e t i n a l   i m a g e   f e a t u r e s   s u c h   a s   o p t i c   d i s k ,   f o v e a   a n d   b l o o d   v e s s e l   [ 3 ] ,   [ 5 ] ,   [ 6 ]   a n d   a l l   a b n o r m a l i t i e s   i n   r e t i n a l   i m a g e   s u c h   a s   m i c r o a n e u r y s m s   [ 2 ] ,   [ 7 ] ,   [ 8 ] ,   h a r d   e x u d a t e s   a n d   s o f t   e x u d a t e s   [ 9 ] ,   [ 1 0 ] ,   h e m o r r h a g e s ,   a n d   e d e m a   [ 2 ] .   I l l u m i n a t i o n   e q u a l i z a t i o n   i s   n e e d e d   t o   e n h a n c e   t h e   i m a g e   q u a l i t y   a s   t h e   a c q u i r e d   c o l o r   r e t i n a l   i m a g e s   a r e   n o r m a l l y   o f   d i f f e r e n t   q u a l i t i e s .   R e t i n a l   v a s c u l a r   p a t t e r n   f a c i l i t a t e s   t h e   p h y s i c i a n s   f o r   t h e   p u r p o s e s   o f   d i a g n o s i n g   e y e   d i s e a s e s ,   p a t i e n t   s c r e e n i n g ,   a n d   c l i n i c a l   s t u d y   [ 4 ] .   I n s p e c t i o n   o f   b l o o d   v e s s e l s   p r o v i d e s   t h e   i n f o r m a t i o n   r e g a r d i n g   p a t h o l o g i c a l   c h a n g e s   c a u s e d   b y   o c u l a r   d i s e a s e s   i n c l u d i n g   d i a b e t e s ,   h y p e r t e n s i o n ,   s t r o k e   a n d   a r t e r i o s c l e r o s i s   [ 1 1 ] .   P a t i e n t s   w i t h   d i a b e t e s   a r e   m o r e   l i k e l y   t o   h a v e   e y e   d i s e a s e s   [ 3 5 ] .   T h e   h a n d   m a p p i n g   o f   r e t i n a l   v a s c u l a t u r e   i s   a   t i m e   c o n s u m i n g   p r o c e s s   t h a t   e n t a i l s   t r a i n i n g   a n d   s k i l l .   A u t o m a t e d   s e g m e n t a t i o n   p r o v i d e s   c o n s i s t e n c y   a n d   r e d u c e s   t h e   t i m e   r e q u i r e d   b y   a   p h y s i c i a n   o r   a   s k i l l e d   t e c h n i c i a n   f o r   m a n u a l   l a b e l i n g   [ 1 ] .     R e t i n a l   v e s s e l   s e g m e n t a t i o n   m a y   b e   u s e d   f o r   a u t o m a t i c   g e n e r a t i o n   o f   r e t i n a l   m a p s   f o r   t h e   t r e a t m e n t   o f   a g e - r e l a t e d   m a c u l a r   d e g e n e r a t i o n   [ 1 2 ] ,   e x t r a c t i o n   o f   c h a r a c t e r i s t i c   p o i n t s   o f   t h e   r e t i n a l   v a s c u l a t u r e   f o r   t e m p o r a l   o r   m u l t i m o d a l   i m a g e   r e g i s t r a t i o n   [ 1 3 ] ,   r e t i n a l   i m a g e   m o s a i c   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
  T E L K O M N I K A     V o l .   1 0 ,   N o .   2 3 2 8 s y n t h e s i s ,   i d e n t i f i c a t i o n   o f   t h e   o p t i c   d i s c   p o s i t i o n   [ 5 ] ,   a n d   l o c a l i z a t i o n   o f   t h e   f o v e a   [ 1 4 ] .   T h e   c h a l l e n g e s   f a c e d   i n   a u t o m a t e d   v e s s e l   d e t e c t i o n   i n c l u d e   w i d e   r a n g e   o f   v e s s e l   w i d t h s ,   l o w   c o n t r a s t   w i t h   r e s p e c t   w i t h   b a c k g r o u n d   a n d   a p p e a r a n c e   o f   v a r i e t y   o f   s t r u c t u r e s   i n   t h e   i m a g e   i n c l u d i n g   t h e   o p t i c   d i s c ,   t h e   r e t i n a l   b o u n d a r y   a n d   o t h e r   p a t h o l o g i e s   [ 1 5 ] . D i f f e r e n t   a p p r o a c h e s   f o r   a u t o m a t e d   v e s s e l   s e g m e n t a t i o n   h a v e   b e e n   p r o p o s e d .   M e t h o d s   b a s e d   o n   v e s s e l   t r a c k i n g   t o   o b t a i n   t h e   v a s c u l a t u r e   s t r u c t u r e ,   a l o n g   w i t h   v e s s e l   d i a m e t e r s   a n d   b r a n c h i n g   p o i n t s   h a v e   b e e n   p r o p o s e d   b y   [ 1 6 ] l i n e s   g u i d e d   b y   l o c a l   i n f o r m a t i o n .   I n   [ 2 7 ] ,   r i d g e   d e t e c t i o n   w a s   u s e d   t o   f o r m   l i n e   e l e m e p a r t i t i o n   t h e   i m a g e   i n t o   p a t c h e s   b e l o n g i n g   t o   e a c h   l i n e   e l e m e n t .   P i x e l   f e a t u r e s   w e r e   t h e n   g e n e r a t e d   b a s e d   o n   t h i s   r e p r e s e n t a t i o n .   M a n y   f e a t u r e s   w e r e   p r e s e n t e d   a n d   a   f e a t u r e   s e l e c t i o n   s c h e m e   i s   u s e d   t o   s e l e c t   t h o s e   w h i c h   p r o v i d e   t h e   b e s t   c l a s s   s e p a r d e f o r m a b l e   m o d e l s   f o r   v e s s e l s   s e g m e n t a t i o n .   C h u a d h u r i   e t   a l .   [ 2 6 ]   p r o p o s e d   a   t e c h n i q u e   u s i n g   m a t c h e d   f i l t e r s   t o   e m p h a s i z e   b l o o d   v e s s e l s .   A n   i m p r o v e d   r e g i o n   b a s e d   t h r e s h o l d   p r o b i n g   o f   t h e   m a t c h e d   f i l t e r   r e s p o n s e   t e c h n i q u e   w a s   I n   t h i s   p a p e r ,   w e   p r e s e n t   s e g m e n t a t i o n   u s i n g   d i g i t a l   r e t i n a l   i m a g e s .   W e   u s e   G a b o r   w a v e l e t   t o   e n h a n c e   v a s c u l a r   p a t t e r n   a n d   p i e c e w i s e   p r o b i n g   a n d   a d a p t i v e   t h r e s h o l d i n g   r e s p e c t i v e l y .   W e   c h e c k   t h e   v a l i d i t y   a n d   a c c u r a c y   o f   p r o p o s e d   m e t h o d   u s i n g   t h r e e   p u b l i c l y   a v a i l a b l e   f u n d u s   i m a g e   d a t a b a s e s   a n d   a l s o   c o m p a r e   t h e   r e s u l t s   w i t h   a l r e a d y   p r o p o s e d   t e c h n i q u e s .       T h e   p a p e r   i s   o r g a n i z e d   i n   f o u r   s e i m p l e m e n t a t i o n   m e t h o d o l o g y   i s   i l l u s t r a t e d .   S e c t i o n   r e q u i r e d   f o r   a u t o m a t e d   v e s s e l   e n h a n c e m e n t   a n d   s e g m e n t a t i o n .   E x p e r i m e n t a l   r e s u l t d i f f e r e n t   r e t i n a l   i m a g e s   a n d   t h e i r   a n a l y s i s   a r e   g i v e n   i n   S e c t i o n   S e c t i o n   4 .       2 .     S y s t e m   O v e r v i e w   A u t o m a t i c a l l y   l o c a t i n g   t h e   a c c u r a t e   v a s c u l a r   p a t t e r n   i s   v e r y   i m p o r t a n t   i n   i m p l e m e n t a t i o n   o f   v e s s e l   s c r e e n i n g   s y s t e m .   O u r   p r o p o s e d   m e t h o d   s e g m e n t s   t h e i m a g e s   w i t h   g r e a t   a c c u r a c y   a s   c o m p a r e d   t o   p r e v i o u s   t e c h n i q u e s .   I n   p r o p o s e d   m e t h o d ,   t h e   m o n o c h r o m a t i c   R G B   r e t i n a l   i m a g e   i s   t a k e n   a s   a n   i n p u t   a n d   2 e n h a n c e   t h e   v a s c u l a r   p a t t e r n   e s p e c i a l l y   t h e   t h i n   a n d   l e L o c a t i n g   o f   b l o o d   v e s s e l s   i s   d o n e   u s i n g   p i e c e w i s e   t h r e s h o l d   p r o b i n g   a n d   v e s s e l   s e g m e n t a t i o n   b i n a r y   m a s k   i s   c r e a t e d   b y   t h r e s h o l d i n g   t h e   e n h a n c e d   r e t i n a l   i m a g e .   T h e   b l o o d   v e s s e l s   a r e   m a r k e d   b y   t h e   m a s k i n g   p r o c e d u r e   w h i c h v e s s e l s   a n d   z e r o   t o   n o n   v e s s e l s   p i x e l s .   F i g u r e   1   s h o w s   t h e   c o m p l e t e   f l o w   d i a g r a m   f o r   d e s i g n i n g   a n   a u t o m a t e d   v e s s e l   s c r e e n i n g   s y s t e m   u s i n g   p r o p o s e d   b l o o d   v e s s e l   e n h a n c e m e n t   a n d   s e g m e n t a t i o n   t e c h n i q u e .       2 . 1 .   B l o o d   V e s s e l   E n h a n c e m e n t   u s i n g   G a b o r   W a v e l e t s   I n   o r d e r   t o   f i n d   t h e   v a s c u l a r   a b n o r m a l i t i e s ,   i t a c c u r a t e l y .   T h e   v e s s e l s   v a r i e s   i n t h e m .   T h i n   b l o o d   v e s s e l s   o r   c a p i l l a r i e s   a r e   l e s s   v i s i b l e   t h a n   t h e   n o r m a l   b l o o d   v e s s e l s   a n d                     2 ,     J u n e   2 0 1 2   :     3 2 7     3 3 4   s y n t h e s i s ,   i d e n t i f i c a t i o n   o f   t h e   o p t i c   d i s c   p o s i t i o n   [ 5 ] ,   a n d   l o c a l i z a t i o n   o f   t h e   f o v e a   [ 1 4 ] .   T h e   c h a l l e n g e s   f a c e d   i n   a u t o m a t e d   v e s s e l   d e t e c t i o n   i n c l u d e   w i d e   r a n g e   o f   v e s s e l   w i d t h s ,   l o w   r e s p e c t   w i t h   b a c k g r o u n d   a n d   a p p e a r a n c e   o f   v a r i e t y   o f   s t r u c t u r e s   i n   t h e   i m a g e   i n c l u d i n g   t h e   o p t i c   d i s c ,   t h e   r e t i n a l   b o u n d a r y   a n d   o t h e r   p a t h o l o g i e s   [ 1 5 ] .   D i f f e r e n t   a p p r o a c h e s   f o r   a u t o m a t e d   v e s s e l   s e g m e n t a t i o n   h a v e   b e e n   p r o p o s e d .   M e t h o d s   k i n g   t o   o b t a i n   t h e   v a s c u l a t u r e   s t r u c t u r e ,   a l o n g   w i t h   v e s s e l   d i a m e t e r s   a n d   b r a n c h i n g   p o i n t s   h a v e   b e e n   p r o p o s e d   b y   [ 1 6 ] - [ 2 1 ] .   T r a c k i n g   c o n s i s t s   o f   f o l l o w i n g   v e s s e l   c e n t e r   l i n e s   g u i d e d   b y   l o c a l   i n f o r m a t i o n .   I n   [ 2 7 ] ,   r i d g e   d e t e c t i o n   w a s   u s e d   t o   f o r m   l i n e   e l e m e p a r t i t i o n   t h e   i m a g e   i n t o   p a t c h e s   b e l o n g i n g   t o   e a c h   l i n e   e l e m e n t .   P i x e l   f e a t u r e s   w e r e   t h e n   g e n e r a t e d   b a s e d   o n   t h i s   r e p r e s e n t a t i o n .   M a n y   f e a t u r e s   w e r e   p r e s e n t e d   a n d   a   f e a t u r e   s e l e c t i o n   s c h e m e   i s   u s e d   t o   s e l e c t   t h o s e   w h i c h   p r o v i d e   t h e   b e s t   c l a s s   s e p a r a b i l i t y .   P a p e r s   [ 2 2 ] d e f o r m a b l e   m o d e l s   f o r   v e s s e l s   s e g m e n t a t i o n .   C h u a d h u r i   e t   a l .   [ 2 6 ]   p r o p o s e d   a   t e c h n i q u e   u s i n g   m a t c h e d   f i l t e r s   t o   e m p h a s i z e   b l o o d   v e s s e l s .   A n   i m p r o v e d   r e g i o n   b a s e d   t h r e s h o l d   p r o b i n g   o f   t h e   m a t c h e d   f i l t e r   r e s p o n s e   t e c h n i q u e   w a s   u s e d   b y   H o o v e r   e t   a l .   [ 2 8 ] .   e r ,   w e   p r e s e n t   a n   a u t o m a t e d   s y s t e m   f o r   b l o o d   v e s s e l   e n h a n c e m e n t   a n d   s e g m e n t a t i o n   u s i n g   d i g i t a l   r e t i n a l   i m a g e s .   W e   u s e   G a b o r   w a v e l e t   t o   e n h a n c e   v a s c u l a r   p a t t e r n   p i e c e w i s e   p r o b i n g   a n d   a d a p t i v e   t h r e s h o l d i n g   t o   l o c a l i z e   a n d   s e g m e n t   t h e   v a s c u l a r   p a t t e r n   r e s p e c t i v e l y .   W e   c h e c k   t h e   v a l i d i t y   a n d   a c c u r a c y   o f   p r o p o s e d   m e t h o d   u s i n g   t h r e e   p u b l i c l y   a v a i l a b l e   f u n d u s   i m a g e   d a t a b a s e s   a n d   a l s o   c o m p a r e   t h e   r e s u l t s   w i t h   a l r e a d y   p r o p o s e d   T h e   p a p e r   i s   o r g a n i z e d   i n   f o u r   s e c t i o n s .   I n   s e c t i o n   2 ,   a   s c h e m a t i c   o v e r v i e w   o f   o u r   i m p l e m e n t a t i o n   m e t h o d o l o g y   i s   i l l u s t r a t e d .   S e c t i o n   2   a l s o   p r e s e n t s   t h e   s t e p   b y   s t e p   t e c h n i q u e s   r e q u i r e d   f o r   a u t o m a t e d   v e s s e l   e n h a n c e m e n t   a n d   s e g m e n t a t i o n .   E x p e r i m e n t a l   r e s u l t a n d   t h e i r   a n a l y s i s   a r e   g i v e n   i n   S e c t i o n   3   f o l l o w e d   b y   c o n c l u s i o n   i n   A u t o m a t i c a l l y   l o c a t i n g   t h e   a c c u r a t e   v a s c u l a r   p a t t e r n   i s   v e r y   i m p o r t a n t   i n   i m p l e m e n t a t i o n   o f   v e s s e l   s c r e e n i n g   s y s t e m .   O u r   p r o p o s e d   m e t h o d   s e g m e n t s   t h e   b l o o d   v e s s e l s   f r o m   r e t i n a l   i m a g e s   w i t h   g r e a t   a c c u r a c y   a s   c o m p a r e d   t o   p r e v i o u s   t e c h n i q u e s .   I n   p r o p o s e d   m e t h o d ,   t h e   m o n o c h r o m a t i c   R G B   r e t i n a l   i m a g e   i s   t a k e n   a s   a n   i n p u t   a n d   2 - D   G a b o r   w a v e l e t   i s   u s e d   t o   e n h a n c e   t h e   v a s c u l a r   p a t t e r n   e s p e c i a l l y   t h e   t h i n   a n d   l e s s   v i s i b l e   v e s s e l s   a r e   e n h a n c e d   [ 2 8 ] . L o c a t i n g   o f   b l o o d   v e s s e l s   i s   d o n e   u s i n g   p i e c e w i s e   t h r e s h o l d   p r o b i n g   a n d   v e s s e l   s e g m e n t a t i o n   b i n a r y   m a s k   i s   c r e a t e d   b y   t h r e s h o l d i n g   t h e   e n h a n c e d   r e t i n a l   i m a g e .   T h e   b l o o d   v e s s e l s   a r e   m a r k e d   b y   t h e   m a s k i n g   p r o c e d u r e   w h i c h   a s s i g n s   o n e   t o   a l l   t h o s e   p i x e l s   w h i c h   b e l o n g   t o   b l o o d   v e s s e l s   a n d   z e r o   t o   n o n   v e s s e l s   p i x e l s .   F i g u r e   1   s h o w s   t h e   c o m p l e t e   f l o w   d i a g r a m   f o r   d e s i g n i n g   a n   a u t o m a t e d   v e s s e l   s c r e e n i n g   s y s t e m   u s i n g   p r o p o s e d   b l o o d   v e s s e l   e n h a n c e m e n t   a n d     F i g u r e   1 .   F l o w   d i a g r a m   o f   p r o p o s e d   s y s t e m       B l o o d   V e s s e l   E n h a n c e m e n t   u s i n g   G a b o r   W a v e l e t s     t h e   v a s c u l a r   a b n o r m a l i t i e s ,   i t   i s   v e r y   i m p o r t a n t   t o   e x t r a c t   v a s c u l a r   p a t t e r n   a c c u r a t e l y .   T h e   v e s s e l s   v a r i e s   i n   t e r m s   o f   s t r u c t u r e ,   s h a p e   a n d   s i z e   s o   i t   i s   d i v e s s e l s   o r   c a p i l l a r i e s   a r e   l e s s   v i s i b l e   t h a n   t h e   n o r m a l   b l o o d   v e s s e l s   a n d               I S S N :   1 6 9 3 - 6 9 3 0   s y n t h e s i s ,   i d e n t i f i c a t i o n   o f   t h e   o p t i c   d i s c   p o s i t i o n   [ 5 ] ,   a n d   l o c a l i z a t i o n   o f   t h e   f o v e a   [ 1 4 ] .   T h e   c h a l l e n g e s   f a c e d   i n   a u t o m a t e d   v e s s e l   d e t e c t i o n   i n c l u d e   w i d e   r a n g e   o f   v e s s e l   w i d t h s ,   l o w   r e s p e c t   w i t h   b a c k g r o u n d   a n d   a p p e a r a n c e   o f   v a r i e t y   o f   s t r u c t u r e s   i n   t h e   i m a g e   D i f f e r e n t   a p p r o a c h e s   f o r   a u t o m a t e d   v e s s e l   s e g m e n t a t i o n   h a v e   b e e n   p r o p o s e d .   M e t h o d s   k i n g   t o   o b t a i n   t h e   v a s c u l a t u r e   s t r u c t u r e ,   a l o n g   w i t h   v e s s e l   d i a m e t e r s   a n d   [ 2 1 ] .   T r a c k i n g   c o n s i s t s   o f   f o l l o w i n g   v e s s e l   c e n t e r   l i n e s   g u i d e d   b y   l o c a l   i n f o r m a t i o n .   I n   [ 2 7 ] ,   r i d g e   d e t e c t i o n   w a s   u s e d   t o   f o r m   l i n e   e l e m e n t s   a n d   p a r t i t i o n   t h e   i m a g e   i n t o   p a t c h e s   b e l o n g i n g   t o   e a c h   l i n e   e l e m e n t .   P i x e l   f e a t u r e s   w e r e   t h e n   g e n e r a t e d   b a s e d   o n   t h i s   r e p r e s e n t a t i o n .   M a n y   f e a t u r e s   w e r e   p r e s e n t e d   a n d   a   f e a t u r e   s e l e c t i o n   a b i l i t y .   P a p e r s   [ 2 2 ] - [ 2 5 ]   u s e d   d e f o r m a b l e   m o d e l s   f o r   v e s s e l s   s e g m e n t a t i o n .   C h u a d h u r i   e t   a l .   [ 2 6 ]   p r o p o s e d   a   t e c h n i q u e   u s i n g   m a t c h e d   f i l t e r s   t o   e m p h a s i z e   b l o o d   v e s s e l s .   A n   i m p r o v e d   r e g i o n   b a s e d   t h r e s h o l d   p r o b i n g   o f   t h e   a n   a u t o m a t e d   s y s t e m   f o r   b l o o d   v e s s e l   e n h a n c e m e n t   a n d   s e g m e n t a t i o n   u s i n g   d i g i t a l   r e t i n a l   i m a g e s .   W e   u s e   G a b o r   w a v e l e t   t o   e n h a n c e   v a s c u l a r   p a t t e r n   z e   a n d   s e g m e n t   t h e   v a s c u l a r   p a t t e r n   r e s p e c t i v e l y .   W e   c h e c k   t h e   v a l i d i t y   a n d   a c c u r a c y   o f   p r o p o s e d   m e t h o d   u s i n g   t h r e e   p u b l i c l y   a v a i l a b l e   f u n d u s   i m a g e   d a t a b a s e s   a n d   a l s o   c o m p a r e   t h e   r e s u l t s   w i t h   a l r e a d y   p r o p o s e d   ,   a   s c h e m a t i c   o v e r v i e w   o f   o u r   a l s o   p r e s e n t s   t h e   s t e p   b y   s t e p   t e c h n i q u e s   r e q u i r e d   f o r   a u t o m a t e d   v e s s e l   e n h a n c e m e n t   a n d   s e g m e n t a t i o n .   E x p e r i m e n t a l   r e s u l t s   o f   t e s t s   o n   f o l l o w e d   b y   c o n c l u s i o n   i n   A u t o m a t i c a l l y   l o c a t i n g   t h e   a c c u r a t e   v a s c u l a r   p a t t e r n   i s   v e r y   i m p o r t a n t   i n   i m p l e m e n t a t i o n   b l o o d   v e s s e l s   f r o m   r e t i n a l   i m a g e s   w i t h   g r e a t   a c c u r a c y   a s   c o m p a r e d   t o   p r e v i o u s   t e c h n i q u e s .   I n   p r o p o s e d   m e t h o d ,   t h e   D   G a b o r   w a v e l e t   i s   u s e d   t o   s s   v i s i b l e   v e s s e l s   a r e   e n h a n c e d   [ 2 8 ] .   L o c a t i n g   o f   b l o o d   v e s s e l s   i s   d o n e   u s i n g   p i e c e w i s e   t h r e s h o l d   p r o b i n g   a n d   v e s s e l   s e g m e n t a t i o n   b i n a r y   m a s k   i s   c r e a t e d   b y   t h r e s h o l d i n g   t h e   e n h a n c e d   r e t i n a l   i m a g e .   T h e   b l o o d   v e s s e l s   a r e   a s s i g n s   o n e   t o   a l l   t h o s e   p i x e l s   w h i c h   b e l o n g   t o   b l o o d   v e s s e l s   a n d   z e r o   t o   n o n   v e s s e l s   p i x e l s .   F i g u r e   1   s h o w s   t h e   c o m p l e t e   f l o w   d i a g r a m   f o r   d e s i g n i n g   a n   a u t o m a t e d   v e s s e l   s c r e e n i n g   s y s t e m   u s i n g   p r o p o s e d   b l o o d   v e s s e l   e n h a n c e m e n t   a n d     i s   v e r y   i m p o r t a n t   t o   e x t r a c t   v a s c u l a r   p a t t e r n   d   s i z e   s o   i t   i s   d i f i c u l t   t o   e x t r a c t   v e s s e l s   o r   c a p i l l a r i e s   a r e   l e s s   v i s i b l e   t h a n   t h e   n o r m a l   b l o o d   v e s s e l s   a n d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L K O M N I K A     I S S N :   1 6 9 3 - 6 9 3 0       B l o o d   V e s s e l   E n h a n c e m e n t   a n d   S e g m e n t a t i o n   f o r   S c r e e n i n g   o f   D i a b e t i c   .   ( M .   U s m a n   A k r a m )   3 2 9   r e q u i r e   e n h a n c e m e n t   b e f o r e   e x t r a c t i o n .   M o s t l y   m a t c h e d   f i l t e r s   ( M F s )   [ 6 ]   a r e   u s e d   f o r   b l o o d   v e s s e l   e n h a n c e m e n t   b u t   t h e   d r a w b a c k   i s   t h a t   M F s   n o t   o n l y   e n h a n c e   b l o o d   v e s s e l s   e d g e s   b u t   a l s o   e n h a n c e   b r i g h t   l e s i o n s .   O n   t h e   o t h e r   h a n d ,   G a b o r   w a v e l e t s   c a n   b e   t u n e d   f o r   s p e c i f i c   f r e q u e n c i e s   a n d   o r i e n t a t i o n s   w h i c h   i s   u s e f u l   f o r   b o t h   t h i c k   a n d   t h i n   v e s s e l s .   G a b o r   w a v e l e t   h a s   i t s   a p p l i c a t i o n   i n   a l m o s t   e v e r y   f i e l d   a n d   t h e y   a r e   m o s t l y   u s e d   t o   e n h a n c e   t h e   p a t t e r n   a t   s o m e   s p e c i f i c   o r i e n t a t i o n   [ 3 6 ] .   2 - D   G a b o r   w a v e l e t   i s   u s e d   d u e   t o   i t s   d i r e c t i o n a l   s e l e c t i v e n e s s   c a p a b i l i t y   o f   d e t e c t i n g   o r i e n t e d   f e a t u r e s   a n d   f i n e   t u n i n g   t o   s p e c i f i c   f r e q u e n c i e s   [ 2 9 ] ,   [ 3 0 ] .   T h e   G a b o r   w a v e l e t   i s   d e f i n e d   i n   e q u a t i o n   1     0 2 1 ( ) e x p ( ) e x p ( | | ) 2 G x j k x A x y = -     ( 1 )   w h e r e   k 0   i s   a   v e c t o r   t h a t   d e f i n e s   t h e   f r e q u e n c y   o f   t h e   c o m p l e x   e x p o n e n t i a l   a n d   A   =   d i a g [ ε 1 / 2 ,   1 ] ,   ε > 1   i s   a   2 × 2   d i a g o n a l   m a t r i x   t h a t   d e f i n e s   t h e   e l o n g a t i o n   o f   f i l t e r   i n   a n y   d e s i r e d   d i r e c t i o n .     T h e   a l g o r i t h m   f o r   t h e   g a b o r   w a v e l e t   b a s e d   e n h a n c e m e n t   i s   a s   b e l o w :     S t e p   1 :     S e t       1 / 2 * 2 ˆ ˆ ( , , ) e x p ( ) ( ) ( ) T b a C a j k b a r k f k d k y y q q y - - =   ( 2 )     w h e r e   f   Є   L 2   i s   a n   i m a g e   r e p r e s e n t e d   a s   a   s q u a r e   i n t e g r a l   ( i . e . ,   f i n i t e   e n e r g y )   f u n c t i o n   d e f i n e d   o v e r   R 2   a n d   ψ   Є   L 2   b e   t h e   a n a l y z i n g   w a v e l e t .   C ψ ,   ψ ,   b ,   θ   a n d   a   d e n o t e   t h e   n o r m a l i z i n g   c o n s t a n t ,   a n a l y z i n g   w a v e l e t ,   t h e   d i s p l a c e m e n t   v e c t o r ,   t h e   r o t a t i o n   a n g l e ,   a n d   t h e   d i l a t i o n   p a r a m e t e r   r e s p e c t i v e l y .   S t e p   2 :       f o r   e a c h   θ = 1 0 o , 2 0 o , 3 0 o , 4 0 o , , 1 7 0 o                         C a l c u l a t e     ( , ) m a x | ( , , ) | M b a T b a y y q q =   ( 3 )                                   e n d _ f o r       T a b l e   1 .   P a r a m e t e r   v a l u e s   f o r   g a b o r   w a v e l e t   P a r a m e t e r   V a l u e   D i l a t i o n   3   E l o n g a t i o n   4   R o t a t i o n a l   a n g l e   1 0 0   K 0   [ 0 , 3 ]               2 . 2 .   B l o o d   V e s s e l   S e g m e n t a t i o n   u s i n g   T h r e s h o l d   P r o b i n g     W e   p r e s e n t   a   m e t h o d   f o r   b l o o d   v e s s e l   l o c a l i z a t i o n   t h a t   c o m p l i m e n t s   l o c a l   v e s s e l   a t t r i b u t e s   w i t h   r e g i o n - b a s e d   a t t r i b u t e s   o f   t h e   n e t w o r k   s t r u c t u r e .   A   p i e c e   o f   t h e   b l o o d   v e s s e l   n e t w o r k   i s   h y p o t h e s i z e d   b y   p r o b i n g   a n   a r e a   o f   t h e   w a v e l e t   b a s e d   e n h a n c e d   i m a g e ,   i t e r a t i v e l y   d e c r e a s i n g   t h e   t h r e s h o l d .   P i x e l s   f r o m   p r o b e s   t h a t   a r e   n o t   c l a s s i f i e d   a s   v e s s e l   a r e   r e c y c l e d   f o r   f u r t h e r   p r o b i n g .   T h e   s t r e n g t h   o f   t h i s   a p p r o a c h   i s   t h a t   i n d i v i d u a l   p i x e l   l a b e l s   a r e   d e c i d e d   u s i n g   l o c a l   a n d   r e g i o n - b a s e d   p r o p e r t i e s   a n d   a f t e r w a r d s   a d a p t i v e   t h r e s h o l d i n g   h a s   b e e n   a p p l i e d .   T h e   b a s i c   o p e r a t i o n   o f   o u r   a l g o r i t h m   i s   t o   p r o b e   r e g i o n s   i n   a   w a v e l e t   b a s e d   e n h a n c e d   i m a g e .   D u r i n g   e a c h   p r o b e ,   a   s e t   o f   c r i t e r i a   i s   t e s t e d   t o   d e t e r m i n e   t h e   t h r e s h o l d   o f   t h e   p r o b e ,   a n d   u l t i m a t e l y   t o   d e c i d e   i f   t h e   a r e a   b e i n g   p r o b e d   ( t e r m e d   a   p i e c e )   i s   b l o o d   v e s s e l .   A   q u e u e   o f   p o i n t s   i s   i n i t i a l i z e d ,   e a c h   o f   w h i c h   w i l l   b e   u s e d   f o r   a   p r o b e .   U p o n   a   p r o b e s   c o m p l e t i o n ,   i f   t h e   p i e c e   i s   d e t e r m i n e d   t o   b e   v e s s e l ,   t h e n   t h e   e n d p o i n t s   o f   t h e   p i e c e   a r e   a d d e d   t o   t h e   q u e u e .   I n   t h i s   w a y ,   d i f f e r e n t   p r o b e s   ( a n d   t h u s   d i f f e r e n t   t h r e s h o l d s )   c a n   b e   a p p l i e d   t h r o u g h o u t   t h e   i m a g e .     T h i s   g i v e s   u s   t h e   e n h a n c e d   v a s c u l a r   p a t t e r n   f o r   t h e   r e t i n a l   i m a g e .   H i s t o g r a m   f o r   t h e   e n h a n c e d   r e t i n a l   i m a g e   i s   c a l c u l a t e d .   M a x i m u m   v a l u e s   o c c u r   f o r   t h e   g r a y i s h   b a c k g r o u n d   w h i l e   t h e   v e s s e l   c o r r e s p o n d s   t o   v a l u e s   a   s l i g h t   g r e a t e r   t h a n   t h e   b a c k g r o u n d   v a l u e s   a s   t h e y   a r e   o f   b r i g h t   c o l o r .   A n   a d a p t i v e   t h r e s h o l d i n g   t e c h n i q u e   i s   u s e d   t h a t   s e l e c t s   t h i s   p o i n t   w h i c h   s e p a r a t e s   t h e   v e s s e l s   f r o m   t h e   r e s t   o f   i m a g e .   V e s s e l   s e g m e n t a t i o n   m a s k   i s   c r e a t e d   b y   a p p l y i n g   t h i s   t h r e s h o l d   v a l u e .   F i g u r e   2   s h o w s   t h e   s t e p   b y   s t e p   o u t p u t s   o f   p r o p o s e d   s y s t e m         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                    I S S N :   1 6 9 3 - 6 9 3 0   T E L K O M N I K A     V o l .   1 0 ,   N o .   2 ,     J u n e   2 0 1 2   :     3 2 7     3 3 4   3 3 0                             F i g u r e   2 .   T h e   s t e p   b y   s t e p   o u t p u t s   o f   p r o p o s e d   s y s t e m ;   a )   o r i g i n a l   c o l o r e d   r e t i n a l   i m a g e ;   b )   e x t r a c t e d   g r e e n   c h a n n e l   i m a g e ;   c )   e n a h n c e d   b l o o d   v a s c u l a r   p a t t e r n   u s i n g   w a v e l e t s ;   d )   o u t p u t   o f   t h r e s h o l d   p r o b i n g ;   e )   s e g m e n t e d   b l o o d   v e s s e l s       3 .     R e s u l t s   a n d   A n a l y s i s   T h e   t e s t s   o f   p r o p o s e d   t e c h n i q u e   a r e   p e r f o r m e d   w i t h   r e s p e c t   t o   t h e   v e s s e l   s e g m e n t a t i o n   a c c u r a c y   u s i n g   t h r e e   p u b l i c l y   a v a i l a b l e   d a t a b a s e s   i . e .   D R I V E   [ 3 2 ] ,   S T A R E   [ 3 3 ]   a n d   D I A R E T D B 1   [ 3 4 ] .   T h e   D R I V E   d a t a b a s e   c o n s i s t s   o f   4 0   R G B   c o l o r   i m a g e s   o f   t h e   r e t i n a .   T h e   i m a g e s   a r e   o f   s i z e   7 6 8 x 5 8 4   p i x e l s ,   e i g h t   b i t s   p e r   c o l o r   c h a n n e l .   T h e   S T A R E   d a t a b a s e   c o n s i s t s   o f   2 0   R G B   c o l o r   i m a g e s   o f   t h e   r e t i n a .   T h e   i m a g e s   a r e   o f   s i z e   6 0 5 x 7 0 0   p i x e l s ,   2 4   b i t s   p e r   p i x e l   ( s t a n d a r d   R G B ) .   B o t h   r e t i n a l   i m a g e   d a t a s e t s   ( D R I V E   a n d   S T A R E )   a r e   d i v i d e d   i n t o   a   t e s t   a n d   t r a i n i n g   s e t   a n d   e a c h   o n e   c o n t a i n s   2 0   i m a g e s .   T h e   t e s t   s e t   i s   u s e d   f o r   m e a s u r e m e n t   o f   p e r f o r m a n c e   o f   t h e   v e s s e l   s e g m e n t a t i o n   a l g o r i t h m s .   T h e r e   a r e   t w o   h a n d - l a b e l i n g   a v a i l a b l e   f o r   t h e   2 0   i m a g e s   o f   t e s t   s e t   m a d e   b y   t w o   d i f f e r e n t   h u m a n   o b s e r v e r s .   T h e   m a n u a l l y   s e g m e n t e d   i m a g e s   b y   1 s t   h u m a n   o b s e r v e r   a r e   u s e d   a s   g r o u n d   t r u t h   a n d   t h e   s e g m e n t a t i o n s   o f   s e t   B   a r e   t e s t e d   a g a i n s t   s e t   A ,   s e r v i n g   a s   a   h u m a n   o b s e r v e r   r e f e r e n c e   f o r   p e r f o r m a n c e   c o m p a r i s o n   t r u t h   [ 2 8 ] ,   [ 3 1 ] .     A n o t h e r   s t a n d a r d   d i a b e t i c   r e t i n o p a t h y   r e t i n a l   i m a g e   d a t a b a s e   i s   d i a r e t d b 1 .   D i a r e t d b 1   d a t a b a s e   c o n t a i n s   8 9   r e t i n a l   i m a g e s   w i t h   a   r e s o l u t i o n   o f   1 5 0 0   x   1 1 5 2   p i x e l s   a n d   o f   d i f f e r e n t   q u a l i t i e s   i n   t e r m s   o f   n o i s e   a n d   i l l u m i n a t i o n .   D i a r e t d b 1   i s   a   g o o d   s t a n d a r d   d a t a b a s e   t o   e v a l u a t e   d i f f e r e n t   l e s i o n s   o f   d i a b e t i c   r e t i n o p a t h y   a s   o u t   o f   8 9   i m a g e s   8 4   c o n t a i n   a t   l e a s t   m i l d   N P D R   s i g n s   ( M A s )   o f   t h e   D R ,   a n d   5   a r e   c o n s i d e r e d   a s   n o r m a l   w h i c h   d o   n o t   c o n t a i n   a n y   s i g n s   o f   t h e   D R   a c c o r d i n g   t o   a l l   e x p e r t s   w h o   p a r t i c i p a t e d   i n   t h e   e v a l u a t i o n .   I m a g e s   w e r e   c a p t u r e d   u s i n g   t h e   s a m e   5 0 o   F O V   d i g i t a l   f u n d u s   c a m e r a   w i t h   v a r y i n g   i m a g i n g   s e t t i n g s .   T h e   p e r f o r m a n c e   o f   p r o p o s e d   t e c h n i q u e   i s   m e a s u r e d   u s i n g   r e c e i v e r   o p e r a t i n g   c h a r a c t e r i s t i c   ( R O C )   c u r v e   w h i c h   i s   a   p l o t   o f   t r u e   p o s i t i v e   f r a c t i o n   v e r s u s   f a l s e   p o s i t i v e   f r a c t i o n .   I n   o r d e r   t o   f i n d   t h e   a c c u r a c y   a n d   a r e a   u n d e r   t h e   R O C   c u r v e ,   f o l l o w i n g   p a r a m e t e r s   a r e   c a l c u l a t e d .   a .   T P   ( t r u e   p o s i t i v e ) :   P i x e l s   t h a t   a r e   c o m p u t e d   a s   v e s s e l   p i x e l s   a n d   t h e y   a l s o   b e l o n g   t o   v e s s e l s   i n   g r o u n d   t r u t h .   b .   F P   ( f a l s e   p o s i t i v e ) :   P i x e l s   t h a t   a r e   c o m p u t e d   a s   v e s s e l   p i x e l s   b u t   t h e y   a r e   n o n - v e s s e l s   i n   g r o u n d   t r u t h .   c .   T N   ( t r u e   n e g a t i v e ) :   P i x e l s   t h a t   a r e   c o m p u t e d   a s   n o n v e s s e l   p i x e l s   a n d   t h e y   a r e   a l s o   n o n - v e s s e l s   i n   g r o u n d   t r u t h .   d .   F N   ( f a l s e   n e g a t i v e ) :   P i x e l s   t h a t   a r e   c o m p u t e d   a s   n o n v e s s e l   p i x e l s   b u t   t h e y   b e l o n g   t o   v e s s e l s   i n   g r o u n d   t r u t h .   T h e   t r u e   p o s i t i v e   f r a c t i o n   i s   t h e   f r a c t i o n   o f   n u m b e r   o f   t r u e   p o s i t i v e   a n d   t o t a l   n u m b e r   o f   v e s s e l   p i x e l s   i n   t h e   r e t i n a l   i m a g e .   F a l s e   p o s i t i v e   f r a c t i o n   i s   c a l c u l a t e d   b y   d i v i d i n g   f a l s e   b y   t o t a l   n u m b e r   o f   n o n   v e s s e l   p i x e l s   i n   t h e   r e t i n a l   i m a g e .   W e   c o m p a r e d   t h e   a c c u r a c y   o f   p r o p o s e d   t e c h n i q u e   w i t h   t h e   a c c u r a c i e s   o f   t h e   m e t h o d s   o f   S t a a l   e t   a l .   [ 2 7 ]   a n d   S o a r e s   e t   a l .   [ 3 1 ] .   F i g u r e   3   s h o w s   t h e   R O C   c u r v e s   f o r   S T A R E   a n d   D R I V E   d a t a b a s e s   u s i n g   p r o p o s e d   m e t h o d .   F i g u r e   4 ,   5   a n d   6   i l l u s t r a t e s   t h e   b l o o d   v e s s e l   s e g m e n t a t i o n   r e s u l t s   f o r   p r o p o s e d   m e t h o d   f o r   D R I V E ,   S T A R E   a n d   D I A R E T D B 1   d a t a b a s e s   r e s p e c t i v e l y .   F i g u r e   7   s h o w s   a   c o m p a r i s o n   f o r   b l o o d   v e s s e l   s e g m e n t a t i o n   b e t w e e n   H o o v e r   e t   a l .   [ 2 8 ]   t e c h n i q u e   a n d   t h e   p r o p o s e d   m e t h o d .   I t   i s   c l e a r   f r o m   t h i s   s e c t i o n   t h a t   p r o p o s e d   s y s t e m   h a s   o u t p e r f o r m e d   a l r e a d y   p u b l i s h e d   m e t h o d s .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L K O M N I K A       B l o o d   V e s s e l   E n h a n c e m e n t   a n d   S e g m e n t a t i o n   f o r   S c r e e n i n g   o f F i g u r e   3 .   R O C   c u r v e s   f o r     F i g u r e   4 .   P r o p o s e d   t e c h n i q u e   r e s u l t s   f o r   f o u r   i m a g e s   f r o m   t h e   D R I V E   d a t a b a s e r e t i n a l   i m a g e s   f r o m   d a t a s e t ;   r o w   2 :   e n h a n c e d   r e t i n a l   i m a g e s   u s i n g   i n v e r t e d   t h r e s h o l d   p r o b i n g   r e s u l t s ;   r o w   4 :   s e g m e n t a t i o n   r e s u l t s   f o r   p r o p o s e d   t e c h n i q u e F i g u r e   5 .   P r o p o s e d   t e c h n i q u e   r e s u l t s   a n d   f o r   a )   o r i g i n a l   r e t i n a l   i m a g e s   f r o m   d a t a s e t ;   [ 6 ] ;   c )   e n a h a n c e d   b l o o d   v e s s e l s   u s i n g   g a b o r   w a v e l t s I S S N :   1 6 9 3 - 6 9 3 0   E n h a n c e m e n t   a n d   S e g m e n t a t i o n   f o r   S c r e e n i n g   o f   D i a b e t i c   .   ( M .   U s m a n   A k r a m   R O C   c u r v e s   f o r   S T A R E   a n d   D R I V E   d a t a b a s e s   f o r   p r o p o s e d   m e t h o d     .   P r o p o s e d   t e c h n i q u e   r e s u l t s   f o r   f o u r   i m a g e s   f r o m   t h e   D R I V E   d a t a b a s e r e t i n a l   i m a g e s   f r o m   d a t a s e t ;   r o w   2 :   e n h a n c e d   r e t i n a l   i m a g e s   u s i n g   G a b o r   w a v e l i n v e r t e d   t h r e s h o l d   p r o b i n g   r e s u l t s ;   r o w   4 :   s e g m e n t a t i o n   r e s u l t s   f o r   p r o p o s e d   t e c h n i q u e         .   P r o p o s e d   t e c h n i q u e   r e s u l t s   a n d   f o r   t h r e e   i m a g e s   f r o m   t h e   S T A R E o r i g i n a l   r e t i n a l   i m a g e s   f r o m   d a t a s e t ;   b )   e n h a n c e d   b l o o d   v e s s e l s   u s i n g   m a t c h e d   f i l t e r   r e s p o n s e   e n a h a n c e d   b l o o d   v e s s e l s   u s i n g   g a b o r   w a v e l t s ;   d )   s e g m e n t a t i o n   r e s u l t s   f o r   p r o p o s e d   t e c h n i q u e     ( M .   U s m a n   A k r a m )   3 3 1     p r o p o s e d   m e t h o d   .   P r o p o s e d   t e c h n i q u e   r e s u l t s   f o r   f o u r   i m a g e s   f r o m   t h e   D R I V E   d a t a b a s e .   R o w   1 :   o r i g i n a l   a b o r   w a v e l e t ;   r o w   3 :   i n v e r t e d   t h r e s h o l d   p r o b i n g   r e s u l t s ;   r o w   4 :   s e g m e n t a t i o n   r e s u l t s   f o r   p r o p o s e d   t e c h n i q u e   m a g e s   f r o m   t h e   S T A R E   d a t a b a s e .     b l o o d   v e s s e l s   u s i n g   m a t c h e d   f i l t e r   r e s p o n s e   s e g m e n t a t i o n   r e s u l t s   f o r   p r o p o s e d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                    I S S N :   1 6 9 3 - 6 9 3 0   T E L K O M N I K A     V o l .   1 0 ,   N o .   2 ,     J u n e   2 0 1 2   :     3 2 7     3 3 4   3 3 2     F i g u r e   6 .   B l o o d   v e s s e l   s e g m e n t a t i o n   f o r   D i a r e t D B :   r o w   1 :   O r i g i n a l   i m a g e s ;   r o w   2 :   W a v e l e t   b a s e d   e n h a n c e d   i m a g e s ;   r o w   3 :   s e g m e n t r e d   b l o o d   v e s s e l s           F i g u r e   7 .   C o m p a r i s o n   r e s u l t s   f o r   b l o o d   v e s s e l   s e g m e n t a t i o n .   a )   O r i g i n a l   r e t i n a l   i m a g e s ;   b )   S e g m e n t e d   b l o o d   v e s s e l s   u s i n g   H o o v e r   e t .   A l .   m e t h o d   [ 2 8 ] ;   c )   S e g m e n t e d   b l o o d   v e s s e l s   u s i n g   p r o p o s e d   t e c h n i q u e       T a b l e   2   s u m m a r i z e s   t h e   r e s u l t s   o f   v e s s e l   s e g m e n t a t i o n   f o r   D R I V E   a n d   S T A R E   d a t a b a s e s .   I t   s h o w s   t h e   r e s u l t s   i n   t e r m s   o f   a v e r a g e   a c c u r a c y   a n d   t h e i r   s t a n d a r d   d e v i a t i o n   f o r   d i f f e r e n t   S e g m e n t a t i o n   m e t h o d s   a n d   a   s e c o n d   h u m a n   o b s e r v e r .   A v e r a g e   a c c u r a c y   i s   t h e   f r a c t i o n   o f   p i x e l s   c o r r e c t l y   c l a s s i f i e d .         T a b l e   2 .   V e s s e l   S e g m e n t a t i o n   R e s u l t s   ( D R I V E   &   S T A R E   D a t a b a s e s )       M e t h o d s     D R I V E                 A c c u r a c y                                               S t d   D e v     S T A R E                   A c c u r a c y                                             S t d   D e v   2 n d   O b s e r v e r   0 . 9 4 7 3   0 . 0 0 4 8   0 . 9 3 5 1   0 . 0 1 7 1   S t a a l   e t .   a l   0 . 9 4 4 1   0 . 0 0 7 9   0 . 9 5 1 6   0 . 0 3 2 9   S o a r e s   e t .   a l   0 . 9 4 6 6   0 . 0 0 5 5   0 . 9 4 8 0   0 . 0 2 9 8   B i t   P l a n e   0 . 9 3 0 3   0 . 0 3 1 8   0 . 9 3 6 7   0 . 0 3 1 1   P M   0 . 9 4 6 9   0 . 0 0 5 3   0 . 9 5 0 2   0 . 0 2 5 3       4 .     C o n c l u s i o n   T h e   a p p e a r a n c e   o f   b l o o d   v e s s e l s   i n   r e t i n a l   i m a g e s   p l a y s   a n   i m p o r t a n t   r o l e   i n   d i a g n o s i s   o f   m a n y   e y e   d i s e a s e s .   T h e   p r o p o s e d   m e t h o d   s e g m e n t s   t h e   b l o o d   v e s s e l s   f r o m   r e t i n a l   i m a g e s   w i t h   g r e a t   a c c u r a c y   a s   c o m p a r e d   t o   p r e v i o u s   t e c h n i q u e s .   T h i s   p a p e r   p r e s e n t e d   a   s y s t e m   f o r   b l o o d   v e s s e l   e h n a c m e n t   a n d   s e g m e n t a t i o n   w h i c h   c a n   h e l p   t h e   o p h t h a l m o l o g i s t s   i n   s c r e e n i n g   o f   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L K O M N I K A     I S S N :   1 6 9 3 - 6 9 3 0       B l o o d   V e s s e l   E n h a n c e m e n t   a n d   S e g m e n t a t i o n   f o r   S c r e e n i n g   o f   D i a b e t i c   .   ( M .   U s m a n   A k r a m )   3 3 3   d i a b e t i c   r e t i n o p a t h y .   B l o o d   v e s s e l   e n h a n c e m e n t   i s   d o n e   i n   c o l o r e d   r e t i n a l   i m a g e s   b y   u s i n g   G a b o r   w a v e l e t   a n d   t h e n   v e s s e l s   a r e   p r o b e d   a n d   s e g m e n t e d   u s i n g   p i e c e w i s e   t h r e s h o l d   p r o b i n g   a n d   a d a p t i v e   t h r e s h o l d i n g .   T h r e e   s t a n d a r d a r d   r e t i n a l   i m a g e s   d a t a b a s e s   i . e .   D R I V E ,   S T A R E   a n d   D I A R E T D B 1   a r e   u s e d   f o r   t h r o u g h   e v a l u a t i o n   o f   p r o p o s e d   s y s t e m .   T h e   a c c u r a c i e s   a r e   m e a s u r e d   w i t h   r e s p e c t   t o   m a n u a l l y   l a b e l e d   b l o o d   v e s s e l s   w h i c h   a r e   a v a i l a b l e   w i t h   t h e   d a t a b a s e s .   E x p e r i m e n t a l   r e s u l t s   s h o w   t h a t   o u r   m e t h o d   p e r f o r m s   w e l l   i n   e n h a n c i n g ,   p r o b i n g   a n d   s e g m e n t i n g   t h e   v a s c u l a r   p a t t e r n .   T h e   p r e s e n t e d   m e t h o d   w i l l   b e   h e l p f u l   i n   s c r e e n i n g   p r o c e s s   o f   b l o o d   v e s s e l   f o r   d i a g n o s i s   o f   d i a b e t i c   r e t i n o p a t h y   a s   i t   h a s   a   h i g h   a c c u r a c y   o f   d e t e c t i n g   b l o o d   v e s s e l s .       R e f e r e n c e s   [ 1 ] .   EJ   Su s m a n ,   W J   T s i a r a s ,   KA  So p e r :   D i a g n o s i s   o f   D i a b e t i c   Ey e   D i s e a s e .   J AM A .   1 9 8 2 ;   2 4 7 :   3 2 3 1 - 3 2 3 4 .   [ 2 ] .   SC   L e e ,   E T   L e e ,   R M   Ki n g s l e y ,   Y W a n g ,   D   R u s s e l l ,   R   Kl e i n ,   W a n r .   C o m p a r i s o n   o f   D i a g n o s i s   o f   Ea r l y   R e t i n a l   L e s i o n s   o f   D i a b e t i c   R e t i n o p a t h y   b e t w e e n   a   C o m p u t e r   Sy s t e m   a n d   H u m a n   Ex p e r t s .   G r a e f e s   Ar c h .   C l i n .   Ex p .   O p h t a l m o l .   2 0 0 1 ;   1 1 9 :   5 0 9 - 5 1 5 .   [ 3 ] .   C   Si n t h a n a y o t h i n ,   J F   Bo y c e ,   H L   C o o k ,   T H   W i l l i a m s o n .   A u t o m a t e d   L o c a l i z a t i o n   o f   t h e   O p t i c   D i s c .   F o v e a   a n d   R e t i n a l   Bl o o d   Ve s s e l s   f r o m   D i g i t a l   C o l o r   F u n d u s   I m a g e s .   Br .   J .   O p t h a l m o l .   1 9 9 9 ;   8 3 :   2 3 1 - 2 3 8 .   [ 4 ] .   J   Ka n s Ky .   C l i n i c a l   O p t h a l m o l o g y .   L o n d o n :   Bu t t e r w o r h - H e i n m a n n .   1 9 9 4 .   [ 5 ] .   M   F o r a c c h i a ,   E   G r i s a n ,   R u g g e r i .   D e t e c t i o n   o f   O p t i c   D i s c   i n   R e t i n a l   I m a g e s   b y   M e a n s   o f   a   G e o m e t r i c a l   M o d e l   o f   V e s s e l   St r u c t u r e .   I EEE  T r a n s a c t i o n s   o n   M e d i c a l   I m a g i n g .   2 0 0 4 ;   2 3 ( 1 0 ) :   1 1 8 9 - 1 1 9 5 .   [ 6 ] .   N K M N   Su b h a s i s   C h a u d h u r i ,   Sh a n k a r   C h a t t e r j e e ,   M i c h a e l   G o l d b a u m .   D e t e c t i o n   o f   Bl o o d   Ve s s e l s   i n   R e t i n a l   I m a g e s   u s i n g   T w o - D i m e n s i o n a l   M a t c h e d   F i l t e r s .   I EEE  T r a n s a c t i o n s   o n   M e d i c a l   I m a g i n g .   1 9 8 9 ;   8 ( 3 ) :   2 6 3 - 2 6 9 .   [ 7 ] .   T   Sp e n c e r ,   R Ph i l l i p s ,   P F   Sh a r p ,   J F o r r e s t e r .   Au t o m a t e d   D e t e c t i o n   a n d   Q u a n t i f i c a t i o n   o f   M i c r o a n e u r y s m s   i n   F l u o r e s c e i n   An g i o g r a m s .   G r a e f e s   Ar c h .   C l i n .   E x p .   O p h t a l m o l .   1 9 9 1 ;   2 3 0 :   3 6 - 4 1 .   [ 8 ] .   AJ   F r a m e ,   P U n d i l l ,   M J   C r e e ,   J O l s o n ,   K C   M c H a r d y ,   P F   Sh a r p ,   J F   F o r r e s t e r .   C o m p a r i s o n   o f   C o m p u t e r   Ba s e d   C l a s s i f i c a t i o n   M e t h o d s   Ap p l i e d   t o   t h e   D e t e c t i o n   o f   M i c r o a n e u r y s m s   i n   O p h t a l m i c   F l u o r e s c e i n   A n g i o g r a m s .   C o m p u t .   Bi o l .   M e d .   1 9 9 8 ;   2 8 :   2 2 5 - 2 3 8 .   [ 9 ] .   O s a r e h ,   M   M i r m e h d i ,   B   T h o m a s ,   R   M a r k h a m .   Au t o m a t i c   R e c o g n i t i o n   o f   Ex u d a t i v e   M a c u l o p a t h y   u s i n g   F u z z y   C - M e a n s   C l u s t e r i n g   a n d   N e u r a l   N e t w o r k s .   Pr o c .   M e d i c a l   I m a g e   U n d e r s t a n d i n g   An a l y s i s   C o n f e r e n c e .   2 0 0 1 :   4 9 - 5 2 .   [ 1 0 ] .   R   Ph i l l i p s ,   J   F o r r e s t e r ,   S h a r p .   Au t o m a t e d   D e t e c t i o n   a n d   Q u a n t i f i c a t i o n   o f   R e t i n a l   Ex u d a t e s .   G r a e f e s   Ar c h .   C l i n .   Ex p .   O p h t a l m o l .   1 9 9 3 ;   2 3 1 :   9 0 - 9 4 .   [ 1 1 ] .   T   T e n g ,   M   L e f l e y ,   D   C l a r e m o n t .   Pr o g r e s s   t o w a r d s   Au t o m a t e d   D i a b e t i c   O c u l a r   S c r e e n i n g :   R e v i e w   o f   I m a g e   An a l y s i s   a n d   I n t e l l i g e n t   Sy s t e m s   f o r   D i a b e t i c   R e t i n o p a t h y .   M e d .   Bi o l .   En g .   C o m p u t .   2 0 0 2 ;   4 0 :   2 - 1 3 .   [ 1 2 ] .   Pi n z ,   S   Be r n o g g e r ,   P   D a t l i n g e r ,   Kr u g e r .   M a p p i n g   t h e   H u m a n   R e t i n a .   I EEE  T r a n s .   M e d .   I m a g .   1 9 9 8 ;   1 7 ( 4 ) :   6 0 6 - 6 1 9 .   [ 1 3 ] .   C L   T s a i ,   C St e w a r t ,   H L   T a n e n b a u m ,   R o y s a m .   M o d e l b a s e d   M e t h o d   f o r   I m p r o v i n g   t h e   Ac c u r a c y   a n d   R e p e a t a b i l i t y   o f   E s t i m a t i n g   Va s c u l a r   Bi f u r c a t i o n s   a n d   C r o s s o v e r s   f r o m   R e t i n a l   F u n d u s   I m a g e s .   I EEE  T r a n s .   I n f .   T e c h n o l .   B i o m e d .   2 0 0 4 ;   8 ( 2 ) :   1 2 2 - 1 3 0 .   [ 1 4 ] .   H   L i ,   O   C h u t a t a p e .   A u t o m a t e d   F e a t u r e   Ex t r a c t i o n   i n   C o l o r   R e t i n a l   I m a g e s   b y   a   M o d e l   Ba s e d   Ap p r o a c h .   I EEE  T r a n s .   Bi o m e d .   En g .   2 0 0 4 ;   5 1 ( 2 ) :   2 4 6 - 2 5 4 .   [ 1 5 ] .   A M   M e n d o n a ,   A J   C a m p i l h o .   Se g m e n t a t i o n   o f   R e t i n a l   Bl o o d   Ve s s e l s   b y   C o m b i n i n g   t h e   D e t e c t i o n   o f   C e n t e r l i n e s   a n d   M o r p h o l o g i c a l   R e c o n s t r u c t i o n .   I EEE  T r a n s .   M e d .   I m a g .   2 0 0 6 ;   2 5 ( 9 ) :   1 2 0 0 - 1 2 1 3 .   [ 1 6 ] .   I   L i u ,   Y   Su n .   R e c u r s i v e   T r a c k i n g   o f   Va s c u l a r   N e t w o r k s   i n   An g i o g r a m s   Ba s e d   o n   t h e   D e t e c t i o n - D e l e t i o n   Sc h e m e .   I EEE  T r a n s .   M e d .   I m a g .   1 9 9 3 ;   1 2 ( 2 ) :   3 3 4 - 3 4 1 .   [ 1 7 ] .   L   Z h o u ,   M R z e s z o t a r s k i ,   L J   Si n g e r m a n ,   J M   C h o k r e f f .   T h e   D e t e c t i o n   a n d   Q u a n t i f i c a t i o n   o f   R e t i n o p a t h y   u s i n g   D i g i t a l   A n g i o g r a m s .   I EEE  T r a n s .   M e d .   I m a g .   1 9 9 4 ;   1 3 ( 4 ) :   6 1 9 - 6 2 6 .   [ 1 8 ] .   O   C h u t a t a p e ,   L   Z h e n g ,   SM   Kr i s h n a n .   R e t i n a l   B l o o d   Ve s s e l   D e t e c t i o n   a n d   T r a c k i n g   b y   M a t c h e d   G a u s s i a n   a n d   Ka l m a n   F i l t e r s .   Pr o c .   2 0 t h   An n u .   I n t .   C o n f .   I EE En g .   M e d .   Bi o l .   So c .   ( EM BS9 8 ) .   1 9 9 8 ;   2 0 :   3 1 4 4 - 3 1 4 9 .   [ 1 9 ] .   Y T o l i a s ,   SM   Pa n a s .   F u z z y   Ve s s e l   T r a c k i n g   A l g o r i t h m   f o r   R e t i n a l   I m a g e s   B a s e d   o n   F u z z y   C l u s t e r i n g .   I EEE  T r a n s .   M e d .   I m a g .   1 9 9 8 ;   1 7 ( 2 ) :   2 6 3 - 2 7 3 .   [ 2 0 ] .   C a n ,   H   Sh e n ,   J N   T u r n e r ,   H L   T a n e n b a u m ,   B.   R o y s a m .   R a p i d   Au t o m a t e d   T r a c i n g   a n d   F e a t u r e   E x t r a c t i o n   f r o m   R e t i n a l   F u n d u s   I m a g e s   u s i n g   D i r e c t   E x p l o r a t o r y   Al g o r i t h m s .   I EEE  T r a n s .   I n f .   T e c h n o l .   B i o m e d .   1 9 9 9 ;   3 ( 2 ) :   1 2 5 - 1 3 8 .   [ 2 1 ] .   M   L a l o n d e ,   L   G a g n o n ,   M C   Bo u c h e r .   N o n - R e c u r s i v e   Pa i r e d   T r a c k i n g   f o r   Ve s s e l   Ex t r a c t i o n   f r o m   R e t i n a l   I m a g e s .   Vi s i o n   I n t e r f a c e .   2 0 0 0 :   6 1 - 6 8 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                    I S S N :   1 6 9 3 - 6 9 3 0   T E L K O M N I K A     V o l .   1 0 ,   N o .   2 ,     J u n e   2 0 1 2   :     3 2 7     3 3 4   3 3 4 [ 2 2 ] .   T   M c I n e r n e y ,   D   T e r z o p o u l o s .   T - s n a k e s :   T o p o l o g y   Ad a p t i v e   Sn a k e s .   M e d .   I m a g e   An a l .   2 0 0 0 ;   4 :   7 3 - 9 1 .   [ 2 3 ] .   R   T o l e d o ,   X   O r r i o l s ,   X   Bi n e f a ,   P   R a d e v a ,   J   Vi t r i ,   J   Vi l l a n u e v a .   T r a c k i n g   o f   El o n g a t e d   St r u c t u r e s   u s i n g   St a t i s t i c a l   Sn a k e s .   I EEE   C o m p u t .   So c .   C o n f .   C o m p u t .   Vi s i o n   Pa t t e r n   R e c o g .   ( C VPR ) .   2 0 0 0 .   [ 2 4 ] .   Va s i l e v s k i y ,   Si d d i q i .   F l u x   M a x i m i z i n g   G e o m e t r i c   F l o w s .   I EEE   T r a n s .   Pa t t e r n   An a l .   M a c h .   I n t e l l .   2 0 0 2 ;   2 4 ( 1 2 ) :   1 5 6 5 - 1 5 7 8 .   [ 2 5 ] .   D   N a i n ,   A   Y e z z i ,   G   T u r k .   Ve s s e l   Se g m e n t a t i o n   u s i n g   a   S h a p e   D r i v e n   F l o w .   M e d .   I m a g e   C o m p u t .   C o m p u t . - As s i s t .   I n t e r v e n t i o n   M I C C AI .   2 0 0 4 :   5 1 - 5 9 .   [ 2 6 ] .   C h a u d h u r i ,   S   C h a t t e r j e e ,   N   Ka t z ,   M   N e l s o n ,   M   G o l d b a u m .   D e t e c t i o n   o f   Bl o o d   V e s s e l s   i n   R e t i n a l   I m a g e s   u s i n g   T w o - D i m e n s i o n a l   M a t c h e d   F i l t e r s .   I EEE  T r a n s .   M e d .   I m a g .   1 9 8 9 :   2 6 3 - 2 6 9 .   [ 2 7 ] .   J   St a a l ,   M D   Ab r a m o f f ,   M   N i e m e i j e r ,   M Vi e r g e v e r ,   B   v a n   G i n n e k e n .   R i d g e - Ba s e d   Ve s s e l   Se g m e n t a t i o n   i n   C o l o r   I m a g e s   o f   t h e   R e t i n a .   I EEE  T r a n s .   M e d .   I m a g .   2 0 0 4 ;   2 3 ( 4 ) :   5 0 1 - 5 0 9 .   [ 2 8 ] .   H o o v e r ,   V   K o u z n e t s o v a ,   M   G o l d b a u m .   L o c a t i n g   b l o o d   v e s s e l s   i n   r e t i n a l   i m a g e s   b y   p i e c e w i s e   t h r e s h o l d   p r o b i n g   o f   a   m a t c h e d   f i l t e r   r e s p o n s e .   I EEE  T r a n s .   M e d .   I m a g .   2 0 0 0 ;   1 9 ( 3 ) :   2 0 3 - 2 1 1 .   [ 2 9 ] .   Ar n o d o ,   N   D e c o s t e r   a n d   S G   R o u x .   w a v e l e t - b a s e d   m e t h o d   f o r   m u l t i f r a c t a l   i m a g e   a n a l y s i s .   I .   M e t h o d o l o g y   a n d   t e s t   a p p l i c a t i o n s   o n   i s o t r o p i c   a n d   a n i s o t r o p i c   r a n d o m   r o u g h   s u r f a c e s .   Eu r .   Ph y s .   J .   A .   2 0 0 0 ;   1 5 :   5 6 7 - 6 0 0 .   [ 3 0 ] .   J An t o i n e ,   P   C a r e t t e ,   R   M u r e n z i ,   Pi e t t e .   I m a g e   a n a l y s i s   w i t h   t w o - d i m e n s i o n a l   c o n t i n u o u s   w a v e l e t   t r a n s f o r m .   Si g n a l   Pr o c e s s .   1 9 9 3 ;   3 1 :   2 4 1 - 2 7 2 .   [ 3 1 ] .   J VB  So a r e s ,   J J G .   L e a n d r o   R M .   C e s a r   H F   J e l i n e k ,   J   C r e e .   R e t i n a l   v e s s e l   s e g m e n t a t i o n   u s i n g   t h e   2 - D   g a b o r   w a v e l e t   a n d   s u p e r v i s e d   c l a s s i f i c a t i o n .   I EEE  T r a n s .   o n   M e d .   I m a g .   2 0 0 6 ;   2 5 ( 9 ) :   1 2 1 4 - 1 2 2 2 .   [ 3 2 ] .   N i e m e i j e r ,   v a n   G i n n e k e n ,   B.   h t t p : / / w w w . i s i . u u . n l / R e s e a c h / D a t a b a s e s / D R I VE/ r e s u l t s . p h p ,   2 0 0 2   [ 3 3 ] .   H o o v e r :   ST AR d a t a b a s e ,   h t t p : / / w w w . c e s . c l e m s o n . e d u /   a h o o v e r / s t a r e   [ 3 4 ] .   Ka u p p i   T ,   Ka l e s n y k i e n e   V,   Ka m a r a i n e n   J K,   L e n s u   L ,   So r r i   I ,   R a n i n e n   A ,   Vo u t i l a i n e n   R ,   U u s i t a l o   H ,   Kl v i i n e n   H ,   Pi e t i l   J .   D I AR ET D B1   d i a b e t i c   r e t i n o p a t h y   d a t a b a s e   a n d   e v a l u a t i o n   p r o t o c o l ,   T e c h n i c a l   r e p o r t ,   ( 2 0 0 6 ) .   [ 3 5 ] .   T a m a   BA ,   R o d i y a t u l   F S,   H e r m a n s y a h .   An   Ea r l y   D e t e c t i o n   M e t h o d   o f   T y p e - 2   D i a b e t e s - M e l l i t u s   i n   Pu b l i c   H o s p i t a l .   T E L KO M N I KA .   2 0 1 1 ;   9 ( 2 ) :   2 8 7 - 2 9 4 .   [ 3 6 ] .   Ku s u m a   H ,   W i r a w a n ,   So e p r i j a n t o   A.   G a b o r - b a s e d   F a c e   R e c o g n i t i o n   w i t h   I l l u m i n a t i o n   V a r i a t i o n   u s i n g   Su b s p a c e - L i n e a r   D i s c r i m i n a n t   An a l y s i s .   T EL KO M N I KA .   2 0 1 2 ;   1 0 ( 1 ) :   1 1 9 - 1 2 8 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.