I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   9 ,   No .   2 A p r il   201 9 ,   p p .   9 8 2 ~9 9 1   I SS N:  2 0 8 8 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v9 i 2 . pp 982 - 9 9 1          982       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s co r e . co m/ jo u r n a ls /in d ex . p h p / I JE C E   Fra m ew o rk  f o r p ro g ress iv e seg m e ntatio n of c hest  r a dio g ra ph  for ef ficien dia g n o sis  of inert reg io ns       Sa v it ha   S.   K . 1 ,   N.   C.   N a v ee n 2   1 De p a rtme n t   o f   CS E,   V isv e sv a ra y a   Tec h n o lo g ica Un iv e rsity ,   Be l a g a v i,   Ka rn a tak a ,   In d ia   2 De p a rtme n t   o f   Co m p u ter S c ien c e   &   En g in e e rin g ,   JSS A T E,   Be n g a lu ru ,   In d ia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J u n   30 ,   2 0 1 8   R ev i s ed   Oct   27 ,   2 0 1 8   A cc ep ted   No v   20 ,   2 0 1 8       S e g m e n tatio n   is  o n e   o f   th e   m o st  e ss e n ti a ste p re q u ired   t o   id e n t if y   th e   in e rt  o b jec i n   t h e   c h e st  x - ra y .   A   re v ie w   w it h   th e   e x isti n g   se g m e n tatio n   tec h n iq u e to w a rd c h e st  x - r a y   a we ll   a o th e v it a o rg a n w a p e r f o r m e d .   T h e   m a in   o b jec ti v e   wa to   f in d   w h e th e e x isti n g   s y ste m   o ff e r a c c u ra c y   a t h e   c o st  o re c u rsiv e   a n d   c o m p lex   o p e ra ti o n s.  T h e   p r o p o se d   sy ste m   c o n tri b u tes   t o   in tro d u c e   a   f ra m e w o rk   th a c a n   o ff e a   g o o d   b a lan c e   b e tw e e n   c o m p u tati o n a l   p e rf o r m a n c e   a n d   se g m e n tatio n   p e rf o r m a n c e .   G i v e n   a n   in p u o f   c h e st  x - ra y ,   th e   sy st e m   o ffe rs  p ro g re ss iv e   s e a rc h   f o si m il a i m a g e   o n   th e   b a sis  o f   sim il a rit y   sc o re   w it h   q u e ried   im a g e .   Re g io n - b a se d   sh a p e   d e sc rip to is  a p p li e d   f o e x tra c ti n g   th e   fe a tu re   e x c lu siv e l y   f o id e n ti fy in g   th e   lu n g   re g io n   f ro m   th e   th o ra c ic  re g io n   f o ll o w e d   b y   c o n to u a d j u stm e n t.   T h e   f in a se g m e n tatio n   o u tco m e   sh o w a c c u ra te  id e n ti f ica ti o n   f o ll o w e d   b y   se g m e n tatio n   o f   a p ica a n d   c o sto p h re n ic  re g io n   o f   lu n g .   Co m p a ra ti v e   a n a l y sis   p ro v e d   th a p ro p o se d   s y ste m   o ff e rs b e tt e se g m e n tatio n   p e rf o rm a n c e   in   c o n tras t o   e x isti n g   sy ste m .   K ey w o r d s :   C h e s t r ad io g r ap h   C h e s t x - r a y   Dis ea s d etec tio n   L u n g   Seg m en tatio n   Co p y rig h ©   2 0 1 9   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Sav it h S.   K. ,   Dep ar t m en t   o f   C SE,     Vis v e s v ar a y T ec h n o lo g ical  Un i v er s it y ,     B elag av i,  Kar n a tak a,   I n d ia .   E m ail:  s a v it h a s s k 8 0 @ g m ail. c o m       1.   I NT RO D UCT I O N   I r r esp ec tiv o f   p r esen ce   o f   v a r io u s   f o r m s   o f   r ad io lo g ical  e v alu atio n ,   c h es x - r a y   is   o n o f   th m o s t   f r eq u en tl y   p r escr ib ed   b y   t h d o cto r   [ 1 ] .   I is   b ec au s ch es x - r a y   is   o n o f   t h m o s ec o n o m ical  i m ag in g   p r ac tices  th at   r ev ea l   m u lt ip le  s et  o f   cli n ical  i n f o r m atio n   ab o u ch e s e. g .   b lo o d   v es s els,   p r o b lem s   as s o ciate d   w it h   h ea r t,  p o s s ib le  f r ac t u r o f   r ib   ca g es,  ac tu al  co n d itio n   o f   lu n g s ,   o u tl in o f   h ea r t,  an y   f o r m   o f   ca lci u m   d ep o s it,  an y   ab n o r m al  c h a n g e s   af ter   s u r g er y ,   p o s itio n   o f   i m p lan tab le  d ev ices,  etc  [ 2 ],   [ 3 ] .   Ho w e v er ,   ch est  x - r ay   al s o   co n s i s ts   o f   v ar io u s   p r o b lem s   e. g .   ill u m i n atio n ,   r o tat io n   o f   o b j ec t,  o p ac ity ,   ab n o r m alit y   i n   co n tr ast a n d   b r ig h t n es s ,   etc.   Su c h   p r o b le m s   ac ts   as  a n   i m p ed i m e n to w a r d s   ac cu r ate  d iag n o s is   o f   an y   d is ea s r elate d   to   ch est.  He n c e,   f o r   an   e f f ec tiv d iag n o s i s ,   it  is   n ec es s ar y   t h at  th f o c u s   o f   t h r ad io lo g is p h y s icia n   s h o u ld   b o n l y   co n ce n tr ated   to   id e n ti f y   t h co r r ec t lo ca tio n   o f   ch e s t.  T h is   p r o b le m   is   e f f ec ti v el y   s o l v ed   b y   s eg m e n tatio n   p r o ce s s   [ 4 ] .   B asicall y ,   w h en   ch es r ad i o g r ap h   i s   s u b j ec ted   to   s eg m e n tatio n ,   it  ca n   b e   ex p ec ted   t h at  t h e   o u tco m r e s u lt   s h o u ld   b s p lit tin g   o f   t h c h est   r ad io g r ap h s   i n to   it s   s m al ler   co m p o n e n t i n   t h f o r m   o f   o b j ec t o r   r eg io n   [ 5 ] .   I b asically   as s is t s   in   s e g r eg ati n g   u n n ec e s s ar y   d e tailin g   ( i.e .   b ac k g r o u n d )   f r o m   th ess e n tial  o b j ec t   ( f o r eg r o u n d ) ,   s o   th a t h d ia g n o s is   ca n   b ca r r ied   o u t   w it h   b etter   ac cu r ac y .   An o t h er   b en e f it  o f   ca r r y in g   o u t   s eg m e n tatio n   p r o ce s s   i n   ch e s t   x - r a y   i s   t h at  it   as s is t s   i n   q u a n tify i n g   th tis s u e s ,   id en t if ica ti o n   o f   a n y   o d d itie s ,   esti m ati n g   v o l u m e   o f   tar g et  o b j ec ( e. g .   m al ig n a n b e n i g n   m as s es),   etc  [ 6 ] .   I n   n u ts h ell,   th co r o b j ec tiv e   o f   th i m a g s eg m e n tatio n   m eth o d s   is   to   co n s tr u ct  s i m p l er   r ep r esen tatio n   o f   th tar g et ed   o b j ec o r   r eg io n   an d   t h er ef o r t h o u tco m e   o f   s eg m e n tatio n   p r o ce s s   i s   n e v er   s i n g le  u n i t.  I i s   a   s et   o f   co m p o n en t h at   co u ld   co llectiv el y   f o r m ed   t h ac t u a i m a g e.   I n   ex i s ti n g   s y s te m ,   th er ar v ar io u s   a u t h o r s   th a h a v ca r r ied   o u t   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       F r a mewo r fo r   p r o g r es s ive  s e g men ta tio n   o f c h est r a d io g r a p h   f o r   efficien t d ia g n o s is   o f in ert…  ( S a vith a   S . K . )   983   r esear ch   w o r k   to w ar d s   s e g m en tatio n   co n s i d er i n g   m ed i ca i m a g es  e. g .   [ 7 ] - [ 9 ] .   Ho w e v er ,   co m p lex ities   ass o ciate d   w it h   th e   ch e s x - r ay   ar q u ite  d i f f er e n co m p ar ed   to   o th er   m ed ical  i m a g es.   A p r esen ti m e s ,   t h er e   ar o n ly   t w o   f ix ed   p o s itio n s   f o r   ca p tu r in g   c h est  x - r a y   i.e .   p o s ter io r - an ter io r   p o s itio n   a n d   later al  p o s itio n .   A lt h o u g h ,   th e s p o s itio n s   o f f er s   9 0 v is u al izatio n   to   m a x i m u m   cli n ical  p r o b lem s   ass o ciate d   w ith   c h est ,     b u s o m et i m i v eil s   v is u aliz atio n   to   s o m cr itical  p r o b lem s   e. g .   n o d u le s ,   m a s s es,  l u m p s ,   lesi o n s   o w i n g   to   p r esen ce   o f   b o n es  ( i.e .   r ib   ca s es,  cla v icle  b o n e,   etc) .   T h er ef o r e,   th b ig g er   c h alle n g e   i n   p er f o r m i n g   s eg m e n tatio n   i s   to   f i n d   s u c h   o cc lu d ed   o b j ec ts   an d   ex tr ac t th tar g eted   o b j ec t   as f o r eg r o u n d .   Du to   co m p le x it y   a s s o ciate d   w it h   p er f o r m in g   s eg m e n tat io n   o f   s u c h   i n er r e g io n   o f   th c h est,   m aj o r ity   o f   t h ex i s ti n g   r esear ch   w o r k   is   f o u n d   to   ad o p m a ch in lear n i n g   tec h n iq u es  o r   iter ativ tech n iq u e s   o n   t h b asi s   o f   ce r tain   p r ed ef in ed   i n f o r m atio n .   A lt h o u g h ,   a ll  t h ese  e x i s ti n g   tech n iq u es  ar clai m ed   to   o f f er   g o o d   s eg m e n tatio n   p er f o r m a n ce ,   b u th eir   co m p u tatio n al   p er f o r m a n ce   is   q u ite  q u e s t io n ab le  o w i n g   to   in v o l v e m en o f   h ig h er   d eg r ee   o f   r ec u r s i v o p er atio n .   T h er e f o r e,   th p r esen m a n u s cr ip in tr o d u ce s   s i m p le   an d   co s ef f ec ti v f r a m e w o r k   th at  is   ca p ab le  o f   p er f o r m in g   s eg m e n tatio n   u s in g   p r o g r ess i v ap p r o ac h   th at  h as   ac ted   as  b etter   alter n ativ o f   r ec u r s iv ap p r o ac h   in   e x is tin g   s y s te m .   T h p r o p o s ed   s y s te m   also   i n tr o d u ce s   a n   an al y tical  m o d el  to   clai m   t h s e g m e n tat io n   p er f o r m an ce .   Sectio n   2   d is c u s s es   ab o u t h e x is tin g   r esear ch   co n tr ib u tio n   f o llo w ed   b y   b r ief   o u tli n i n g   o f   p r o b le m s   as s o ciate d   w it h   ex is tin g   s y s te m   i n   Sectio n   3 .   A d o p ted   r esear ch   m e th o d o lo g y   o f   p r o p o s ed   s y s te m   i s   b r ief ed   i n   Sectio n   4   f o llo w ed   b y   e lab o r ated   d is cu s s io n   o f   alg o r ith m   d esi g n   i n   Sectio n   5 .   Dis cu s s io n   o f   r esu l ts   ac co m p lis h ed   in   th p r o p o s ed   s tu d y   is   ca r r ied   o u in   Sectio n   6   an d   f i n all y   t h co n cl u d in g   r e m ar k s   i s   d o n in   Secti o n   7 .       2.   RE L AT E WO RK   T h is   s ec tio n   b r ief s   ab o u t h ex i s ti n g   r esear ch   tec h n iq u es  ca r r ied   o u to w ar d s   s e g m e n tat io n   tech n iq u es  i n   m ed ical  i m a g e s .   R esear ch er s   h av r ev ie w e d   ab o u ex is tin g   i m ag i n g   te ch n iq u es  o f   c h est  r ad io g r ap h s   [ 1 0 ]   an d   th er eb y   ex te n d   t h d is c u s s io n   in   th e   lin e   o f   c h es r ad io g r ap h   e x p licitl y .   A p r ese n t ,     th er ar v ar io u s   r an g es  o f   te ch n iq u es  i m p le m e n ted   f o r   s e g m e n tat io n .   T h w o r k   ca r r ied   o u b y   W an g   a n d   Gu o   [ 1 1 ]   h av p r es en ted   co m b i n ed   i m p le m e n tatio n   o f   id en tify i n g   s k in   b o u n d ar y ,   s eg m e n ti n g   co n to u r   r eg io n s ,   a n d   r e f in e m e n o f   l u n g   r eg io n .   Mo s r ec e n tl y ,   u n iq u s e g m e n tatio n   p r o ce s s   o f   s e g r e g ati n g   h ea r t   f r o m   t h lu n g   f ield   w a s   i n tr o d u ce d   b y   Da et  a l.   [ 1 2 ] .   T h au th o r s   h a v u s ed   co n v o l u tio n - b ased   s eg m e n tatio n   tech n iq u i n   o r d er   to   co n s tr u ct  n et w o r k   t h at  ca n   d is cr etize   b et w ee n   t h g r o u n d   tr u th   i n f o r m atio n   a n d   s y n t h esized   m a s k .   A d o p tio n   o f   th r es h o ld - b ased   s eg m e n tati o n   s ch e m ca n   b o b s er v ed   in   th w o r k   o f   S h i     et  a l.   [ 1 3 ] .   T h au th o r s   h av u s ed   r an d o m   w al k   al g o r ith m   in   o r d er   to   s eg m en l u n g   f r o m   c h est  r eg io n   f u r t h er   cu r v at u r e - b ased   tec h n iq u w a s   u til ized   to   s m o o th e n   t h co n to u r s .   A   n o n - co n v e n tio n al   t ec h n iq u o f   v ec to r   q u an tizat io n   h a s   b ee n   f o u n d   to   ass is in   s e g m en tatio n   as  well  f o r   ch est  r ad io g r ap h s   as  s ee n   in   t h w o r k   o f   Han   et  a l.   [ 1 4 ] .   T h w o r k   ca r r ied   o u b y   S h e n   et  a l.   [ 1 5 ]   h as  u s ed   ch ai n   co d in g   tec h n iq u alo n g   w it h   s u p er v i s ed   lear n i n g   al g o r ith m   f o r   ca r r y i n g   o u l u n g   s e g m en tatio n   f o c u s i n g   o n   ac cu r ac y .   Si m i lar   d ir ec tio n   o f   e m p h a s is   to w ar d s   ac cu r ac y   i n   s eg m e n tatio n   p er f o r m a n ce   was  also   ca r r ied   o u t   b y   C h ae   et   a l.   [ 1 6 ] .   T h au th o r   co n tr ib u ted   to   p r esen t   tec h n i q u f o r   r ec o n s tr u cti n g   r eg io n   o f   s e g m en ta tio n   t h er eb y   e n h a n cin g   s eg m e n tatio n   p er f o r m a n ce .     Gill  et  a l.   [ 1 7 ]   h av p r esen t ed   an   atlas - b ased   m o d el  f o r   ca r r y i n g   o u s e g m e n tatio n   u s in g   a f f in e   tr an s f o r m atio n   s c h e m e.   Ng o   an d   C ar n eir o   [ 1 8 ]   h av p r ese n ted   d ee p   lear n in g   m ec h a n i s m   u s i n g   le v el  s et   me t h o d   f o r   lu n g   s eg m e n tatio n .   T h tech n iq u p r ese n ts   g o o d   o p tim izatio n   to w ar d s   s h a p f ea tu r es  d u r i n g   s eg m e n tatio n .   Fil h o   et  a l.   [ 1 9 ]   h a v i m p le m en ted   s i n g u lar it y - b ased   tec h n iq u i n te g r ated   with   r e g io n - g r o w i n g   m et h o d   an d   th r es h o ld in g   s c h e m to g et h er   to   p er f o r m   l u n g   s eg m e n tatio n .   R u iz  et  a l.   [ 2 0 ]   h av p r esen ted   a   h ea r s eg m e n tatio n   tec h n iq u e   u s in g   t h r esh o ld i n g   b ased   s c h e m e,   f ilter i n g ,   an d   m o r p h o l o g ical  o p er atio n s .   Far ag   et  a l.   [ 2 1 ]   h av in tr o d u ce d   m o d el  th a i m p le m e n ts   s h ap m o d u le  alo n g   w it h   s tat is tical  i n f o r m atio n   ab o u th e   in ten s it y .   T h tec h n iq u also   u s es  a   d en s it y   esti m atio n   m et h o d   u s in g   n o n - p ar am etr ic  ap p r o ac h   f o r   ef f ec tiv e   l u n g   s e g m e n tat io n .   L as s en   et  a l.   [ 2 2 ]   h av e   ad o p ted   w ater s h ed   al g o r ith m   f o r   ac h ie v in g   b etter   class i f icatio n   o f   lu n g   s ec tio n   d u r in g   tr an s f o r m atio n   p r o ce s s .   Ho w e v er ,   th e   p r o ce s s   in v o l v e s   lack   o f   e f f icie n c y   in   lear n i n g   p r o ce s s   p r io r   to   p e r f o r m   s e g m e n tat io n .   S u ch   p r o b le m s   o f   lear n in g   w er ad d r ess ed   in   t h w o r k   o f   Feu l n er   et  a l.   [ 2 3 ] ,   [ 2 4 ]   b y   u s i n g   d is cr i m in at iv ap p r o ac h   f o r   s e g m e n ti n g   l y m p h   n o d e.   T h au th o r s   h a v e   u tili ze d   g r ap h   c u t   alg o r it h m   f o r   ca r r y i n g   o u t   s e g m en tati o n .   J ir ap atn ak u et   a l.   [ 2 5 ]   h av e   u s ed   s u r f ac e   esti m atio n   tech n iq u to   id en ti f y   an d   s e g m e n t   p u l m o n ar y   m ass es   f r o m   c h est   p o r tio n .   L o   e a l.   [ 2 6 ]   h av u s ed   r eg io n   g r o w in g   m ec h an i s m   alo n g   w it h   m o r p h o lo g ical   o p er atio n   in   o r d er   to   p er f o r m   s eg m e n tatio n .     T h tech n iq u al s o   u s es  f u zz y   lo g ic  as  w ell  a s   an ato m ical  m o d elin g   u s i n g   s e m an t ic  f ea t u r e s   f o r   en h an c in g   t h s eg m e n tatio n   p er f o r m a n ce .   U s ag o f   f u zz y   th eo r y   h a s   also   b ee n   r ep o r ted   in   th e   w o r k   o f   Z h o u   et   a l.   [ 2 7 ]   f o r   ass is tin g   i n   s eg m e n tatio n .   T h tech n iq u u s e s   co r r elatio n   o f   p i x els   i n   o r d er   to   p er f o r m   d etec tio n .     Fu zz y   cl u s ter in g   tech n iq u w a s   also   r ep o r ted   to   b u s ed   in   th w o r k   o f   J et  a l.   [ 2 8 ]   f o r   ad d r ess in g   s eg m e n tatio n   p r o b l e m .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   2 A p r il 2 0 1 9   :   9 8 2   -   9 9 1   984   P u   et  a l.   [ 2 9 ] ,   [ 3 0 ]   h av p r e s en ted   u n iq u tr ee - b ased   s ch e m co n s id er in g   cu r v a tu r e   o f   h u m an   air w a y   f o r   ass is ti n g   i n   t h r es h o ld - b ased   lu n g   s e g m en tatio n .   T h s ch e m al s o   p r o v ed   th at   ad o p tio n   o f   r ad ial - b asis   f u n ct io n   ca n   s i g n if ican tl y   a s s i s t i n   id en ti f ic at io n   o f   f i s s u r es   o v er   l u n g   s u r f ac es.  Usa g o f   n e u r al  n et w o r k   an d   w av e lets   is   r ep o r ted   to   en h a n ce   t h s eg m e n tatio n   m et h o d s   as  d i s cu s s ed   i n   w o r k   o f   C e y lan   et  a l.   [ 3 1 ] .     T h au th o r s   h a v also   u s ed   r eg io n - g r o w i n g   m et h o d   f o r   p er f o r m i n g   s e g m e n tatio n .   S h i k a ta  et   a l.   [ 3 2 ]   h av d is cu s s ed   tr ee - b ased   alg o r ith m   t h at  w o r k s   alo n g   w it h   E ig en   v al u es  f o r   co n s tr u cti n g   ter m i n al  p o r tio n s   o f   th e   tis s u es  o n   l u n g s .   C h e n   et  a l.   [ 3 3 ]   h av p r esen ted   tech n iq u th at  u s es  en er g y   f u n ct io n   al o n g   w it h   k er n el  f o r   ass is tin g   i n   s eg m e n ta tio n .   T h co m p lete  m o d eli n g   is   ca r r ied   o u co n s id er in g   s tati s tical  ap p r o ac h .   A d o p tio n   o f   r eg io n   g r o w i n g   tec h n iq u h a s   also   b ee n   r ep o r te d   in   th w o r k   ca r r ied   o u b y   J ian g   et  a l.   [ 3 4 ] .   T h r esh o ld in g - b ased   s eg m e n tatio n   s c h e m e   w a s   w it n es s ed   to   o f f er   b etter   s y s t e m   p er f o r m a n ce   d u r i n g   s eg m e n tat io n   p r o ce s s   as seen   i n   t h w o r k   o f   L i u   et  a l.   [ 3 5 ] .   T h er ar v ar io u s   liter at u r es  t o w ar d s   s e g m en tatio n   p r o b le m s   th a h a s   also   b ee n   co n s id er in g   d if f er e n t   m ed ical  ca s s t u d y   ap ar f r o m   lu n g s .   E n i k o v   a n d   An to n   [ 3 6 ]   h av u s ed   m ac h i n lear n in g   tec h n iq u f o r   s eg m e n ti n g   i m a g es  w it h   ce r v ical  s p in es.  T h r es h o ld in g - b as ed   s ch e m w a s   ad o p ted   b y   W an g   et  a l.   [ 3 7 ]   f o r   f aster   p r o ce s s   o f   m ed ical  i m a g s eg m e n tatio n .   J ian g   et  a l.   [ 3 8 ]   h av u s ed   lev el  s et  m et h o d   alo n g   w ith   r e g io n   g r o w i n g   f o r   p er f o r m i n g   s eg m en tatio n   o f   b r ai n   i m a g es.   I n co r p o r atio n   o f   g a m th e o r y   f o r   i m p r o v in g   s eg m e n tatio n   w a s   d is cu s s ed   i n   w o r k   o f   Z h o n g   an d   W u   [ 3 9 ] .   I n teg r ated   im p le m e n tatio n   o f   ed g as  w ell  a s   r eg io n   w a s   r ep o r ted   in   th w o r k   o f   L u o   et  a l.   [ 4 0 ]   w h er t h s eg m e n tatio n   p er f o r m a n ce   h as  b ee n   o p ti m ized   u s i n g   s w ar m   in te lli g en ce .   B en ef its   o f   m u lt i - t h r es h o ld in g   s c h e m es  f o r   s eg m e n ti n g   b r ain   i m ag es  w a s   d is cu s s ed   b y   L i u   et   a l.   [ 4 1 ] .   Stu d y   to w a r d s   au to m ated   s e g m e n tatio n   i s   p u t   f o r w ar d   b y   Me c h r ez   et   a l.   [ 4 2 ]   co n s id er in g   b r ain   i m a g e s .   T h au t h o r s   h a v u s ed   r ec u r s i v p atch   o f   i m ag e s   i n   o r d er   to   p er f o r m   s e g m e n tat io n .   S i m ilar   b r ain   i m a g es  w er also   in v esti g a ted   f o r   s eg m en ta tio n   b y   C o n g   et  a l.   [ 4 3 ]   w h o   u s ed   f ield   esti m atio n   tech n iq u e.   Ak h a v a n   an d   Faez   [ 4 4 ]   illu s tr ated   th s e g m e n tat io n   a lg o r it h m   f o r   R et in al  b lo o d   v ess el  i m a g b y   u s i n g   F u zz y   an d   m ed ial  f il ter   ap p r o ac h   an d   f o u n d   e f f ec ti v e   in   d etec tio n   o f   r etin a b lo o d   v es s els.  r esear ch   to w ar d s   au to m atic  m ed ical  i m ag s eg m e n tatio n   is   f o u n d   in   Sead et  a l.   [ 4 5 ]   an d   n a m ed   th m o d el  a s   " ascen d in g   ao r ta" .   T h m o d el  o u tco m es  w it h   n ea l y   9 5 o f   a cc u r ac y   i n   s e g m e n tatio n .   D o u b l y   tr u n ca ted   K - m ea n   cl u s ter i n g   an d   L ap lace   m i x tu r e   m o d el  i s   p r esen ted   f o r   i m a g s e g m e n tatio n   b y   J y o t h ir m a y e a l.   [ 4 6 ] .   I n   th i s ,   d if f er en t p i x elled   i m a g es  w er a n al y ze d   t h f o r   s u p er io r it y   o f   m o d el  i n   s e g m e n tatio n .   Hen ce ,   th er ar m u ltip le  tec h n iq u es  f o r   ass i s ti n g   in   s eg m en tatio n   o f   m ed ical  i m ag i n   liter atu r es.   T h n ex t sectio n   o u tli n e s   th p r o b lem s   a s s o ciate d   w it h   ex i s ti n g   s y s te m .         3.   P RO B L E M   I DE NT I F I CA T I O N   Af ter   r e v ie w i n g   th e   ex i s ti n g   s y s te m   o f   s e g m en ta tio n ,   f o llo w i n g   p r o b le m s   h as   b ee n   id en ti f ied   i)   u s ag o f   th r es h o ld in g ,   r u le,   m o d el  b ased ,   ed g e - b ased ,   p i x el - w is cla s s i f icatio n ,   an d   r eg io n - b ased   s ch e m e s   ar f r eq u en tl y   u s ed   f o r   p er f o r m i n g   s e g m e n tatio n .   T h s ig n i f ica n p r o b lem s   o f   all  th ad o p ted   m et h o d s   ar its   ass u m p tio n s   b ein g   h i g h l y   h eu r i s tic.   Hen ce ,   th e y   ar n o m u ch   ap p licab le  f o r   p er f o r m i n g   s ca lab le   s eg m e n tatio n   p er f o r m an ce   a n d   ca n   b u s ed   o n l y   i n   p r eli m i n ar y   s tag e s .   T h is   p r o b lem   is   m o r h i g h   f o r   r u le - b ased   tech n iq u es.  i i)   u s ag o f   d ef o r m ab le  m o d el - b ased   te ch n iq u es  s u f f er s   f r o m   s i g n if i ca n li m ita tio n s   o f   h ig h er   co n tr ast  a n d   p r o m i n en t   o cc lu s io n   ca u s ed   b y   ed g es  o f   r ib   ca s es,  h ig h er   d ep en d en c y   o f   r ef er en ce   m o d el,   an d   s ca tter ed   s o l u tio n   f r o m   m u ltip le  i n ter n al  a ttrib u te s   d u r in g   s eg m e n tatio n ,   iii)  u s a g o f   m ac h i n lear n in g   ap p r o ac h   also   r esu lts   in   h i g h er   d ep en d en cies  o n   tr ain in g   o p er atio n   to   b ca r r ie d   o u o n   d ataset,   iv )   lo w er   co n v er g e n ce   s p ee d   p er f o r m an ce ,   v )   m aj o r it y   o f   t h s ch e m es  p er f o r m   s eg m e n tatio n   b ase d   o n   p ix el  r elate d   in f o r m atio n   t h at  i n cr ea s es   ac cu r ac y   o f   s e g m e n tatio n   at  th co s o f   co m p u t atio n al  co m p le x it y .     E x is ti n g   m ac h in lear n i n g   m e ch an i s m   p er f o r m s   h ig h l y   iter a tiv o p er atio n   t h at  i n cr ea s es  th ex ec u tio n   ti m o f   th s eg m e n tatio n   p r o ce s s .   T h er ef o r e,   th er i s   n ee d   o f   p r o ce s s   t h at  p er f o r m s   les s   iter a tiv o p er atio n   a n d   m o r p r o g r es s i v s e g m en tati o n   s tep s   th at   co u ld   o f f er   b etter   b alan ce   b et w ee n   ac cu r a c y   a n d   co m p u ta tio n   ti m e.   W p u f o r w ar d   lo g ic  t h at  an   e f f ec ti v s e g m en ta tio n   alg o r ith m   al w a y s   d e m an d   a   g o o d   eq u ilib r iu m   b et w ee n   co m p u tat io n al  co m p lex it y   a n d   ac cu r ac y   a n d   th er eb y   m ai n tai n   an   o p ti m al  s ca la b ilit y   p er f o r m a n ce .   T h n ex t sectio n   d is c u s s e s   ab o u t th ad o p ted   r esear ch   m et h o d o lo g y   in   o r d er   to   ad d r ess   s u c h   p r o b lem s .       4.   P RO P O SE M E T H O DO L O G Y   T h p r o p o s ed   s tu d y   is   a n   e x te n s io n   o f   p r e v io u s   w o r k   [ 4 7 ]   w h er t h e m p h as is   w a s   o n   i n co r p o r atin g   m u lti - le v el  o f   i m ag p r e - p r o ce s s i n g   o f   c h es r ad io g r ap h .   T h is   p ar o f   t h s tu d y   i n tr o d u c es  s i m p le  a n d   y et  n o v el  s eg m e n ta tio n   p o lic y   as  s h o w ca s ed   in   Fi g u r 1 .   A d o p tin g   a n al y tical  r esear ch   m eth o d o lo g y ,     th p r o p o s ed   s y s te m   ta k es  th in p u t   o f   q u er ied   i m a g a n d   is   ca p ab le  o f   ex tr ac ti n g   h o r izo n tal  a n d   v er tical   p ix el  in f o r m atio n   ass o ciate d   w it h   eit h er   in te n s it y   o r   p r o j ec tio n .   A d o p tio n   o f   th i s   s tr ate g y   e n s u r es  m iti g ati n g   a n y   f o r m   o f   ad v er s e f f ec o f   r o tatio n s   in   th c h est  r ad io g r a p h s .   T h p r o p o s ed   s y s te m   al s o   in tr o d u ce s   u s ag e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       F r a mewo r fo r   p r o g r es s ive  s e g men ta tio n   o f c h est r a d io g r a p h   f o r   efficien t d ia g n o s is   o f in ert…  ( S a vith a   S . K . )   985   o f   co n te n t - b ased   i m a g r etr iev al  tech n iq u e   i n   o r d er   to   n ar r o w   d o w n   t h m atc h i n g   i m ag e s .   T h n ar r o w n es s   o f   th m atc h ed   i m a g is   f u r th er   b o o s ted   w it h   a n   aid   o f   s i m i lar it y   s co r b et w ee n   t h q u er ied   i m a g an d   d ataset.   T h o u tco m o f   t h is   p r o ce s s   r esu lt s   i n   s et  o f   5   m a tch i n g   i m a g es  ar r an g ed   o n   th e   b asis   o f   t h eir   r an k s .     T h i m ag w it h   1 s r an k   i s   c o n s id er ed   f o r   f u r th er   p r o ce s s i n g   w h er a n   e x tr ac tio n   o f   f e at u r is   ca r r ied   o u t   u s i n g   v is u al  d e s cr ip to r .   Fin a ll y ,   a   s i m p le  i m a g r e g is tr at io n   p r o ce s s   i s   i m p le m e n ted   th at  co u ld   f u r t h er   ascer tain   t h m ap p in g   o f   i n p u t   to   tar g et  i m a g e.   I n   t h e n tire   p r o ce s s ,   ac cu r ac y   o f   t h m atc h ed   i m a g i s   h i g h l y   en s u r ed   an d   th er ef o r co n to u r - b ased   ad j u s t m e n is   f u r th er   ca r r ied   o u to   elim i n ate   an y   s elec t io n   o f   u n n ec es s ar y   b o u n d ar y   o r   r eg io n   o f   th lu n g .   A p p l y in g   cu b ic  s p lin in ter p o latio n   f u r t h er   m a k t h s y s te m   m o r e   en h a n ce d   en o u g h   to   p er f o r m   s eg m e n tatio n .   T h p r o p o s ed   s y s te m   i s   al s o   ca p ab le  o f   p er f o r m in g   s eg m e n tatio n   as  f o llo w in g   i )   s eg m e n ti n g   co m p lete  lu n g   r eg io n ,   ii)  s eg m en t in g   ap ical  r eg io n ,   an d   iii)   s eg m e n ti n g   co s to p h r en ic   r eg i o n   i n   o r d er   to   en s u r e   f u r t h er   a p p licatio n   o f   th e   o u tco m w i t h   r esp ec t   to   cli n ical   in f er en ce   o f   c h est r a d io g r ap h s .       Q u e r i e d   I m a g e J S R T   d a t a s e t S e l e c t e d   A n a l y s i s   O p t i o n S u m   o f   i n t e n s i t y S u m   o f   P r o j e c t i o n C B I R S i m i l a r i t y S c o r e Q u e r y   I m a g e   a n d   s e t   o f   m a t c h e d   i m a g e s   w i t h   r a n k s F e a t u r e   e x t r a c t i o n V i s u a l   D e s c r i p t o r   I m a g e   r e g i s t r a t i o n C o n t o u r   A d j u s t m e n t I n t e r p o l a t i o n S e g m e n t a t i o n O p t i o n - 1 O p t i o n - 2     Fig u r 1 .   Sch e m atic  r ep r esen t atio n   o f   p r o ce s s   f lo w   o f   p r o p o s ed   s eg m e n tatio n       5.   AL G O RI T H M   DE SI G N   T h p r o p o s ed   s y s te m   e m p h a s izes  o n   th in co r p o r atin g   a   p r ec is s eg m e n tatio n   p r o ce s s   th at   ca n   f i n all y   a s s is t s   in   d is ea s e   d iag n o s is   f r o m   th g i v en   c h e s r ad io g r ap h s .   T h m ec h an i s m   ass is ts   in   f o r m u lati n g   a   b etter   s ea r ch   co n d itio n   b y   f o c u s i n g   o n   th e   e n tire   p r o ce s s   o f   m a k i n g   t h i n p u t   i m ag e   r ea d y   f o r   s e g m e n tat io n .   T h p r o p o s ed   s y s te m   co n s is t s   o f   5   s eq u e n tia al g o r ith m s   in   o r d er   to   p er f o r m   a n   e f f e ctiv s eg m e n tatio n   d if f er e n f r o m   e x is tin g   s y s te m   i.e .   i)   A l g o r ith m   f o r   p r o ce s s i n g   t h in p u i m a g e,   ii)  A l g o r ith m   f o r   co n te n t - b ased   i m a g r etr ie v al,   iii)   A l g o r ith m   f o r   lo ca f ea t u r s elec ti o n ,   iv )   A l g o r ith m   f o r   i m ag e   r eg is tr atio n   p r o ce s s an d   v )   A lg o r it h m   f o r   s e g m e n t atio n .   T h is   s ec tio n   d is c u s s es a b o u t a ll th al g o r ith m s   i n   b r ief .       1 .   A lg o r it h m   f o r   p r o ce s s in g   t h in p u t i m a g e   I n p u t:  I     Ou tp u t: H 1 , H 2   Star t   1.   in it   I   2.   I =r ( I )   3.   S r =∑I   4.   4 . S c =∑( I , 2 )   5.   [H 1   b 1 ] =h is t( S r   m ax ( S r ))   6.   [H 2   b 2 ] =h is t( S c ,   m a x ( S c ))   E n d     T h alg o r ith m   tak e s   t h in p u I   ( I n p u t   I m a g e)   t h at  a f ter   p r o ce s s in g   r es u lt s   i n   H1   ( Ho r izo n tal  P r o j ec tio n ) ,   H2   ( v er tical  p r o j e ctio n ) .   T h in p u t   i m ag e   I   is   d i g itized   f o llo w ed   b y   ap p l y i n g   r esizin g   o p er atio n   r   ( L in e - 2 ) .   T h alg o r ith m   co m p u tes  t h s u m m atio n   o f   r o w   w i s ele m en t s   ( L i n e - 3 )   as  well  as  co lu m n   w i s e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   2 A p r il 2 0 1 9   :   9 8 2   -   9 9 1   986   ele m e n ts   ( L in e - 4 ) .   His to g r a m   is   f o r m ed   co n s id er in g   th r o w   ele m e n t s   co r r esp o n d in g   t o   Sr  ( L in e - 5 )   an d   co lu m n   s ec tio n   co n s i s ts   o f   al th m a x i m u m   v al u es  o f   Sc   ( L i n e - 6 ) .   T h is   o p er atio n   i s   es s e n t ial  in   th e   p r o p o s ed   s y s te m   as   it   o f f er s   th e   co m p l ete  s e g m e n tat io n   p r o ce s s   to   b u n d er tak e n   eit h er   o n   s u m m atio n   o f   h o r izo n tal - v er tical  ele m en ts   o r   o n   p r o jectio n   o f   h o r izo n tal - v er tical   ele m e n ts .   T h p r o j ec tio n   o p er atio n   ass is ts   i n   m iti g ati n g   an y   f o r m   o f   r o tatio n s   in   t h in p u i m a g u s i n g   v er tical  an d   h o r izo n tal  o r t h o g o n al  p r o j ec tio n .     T h is   m a k es   t h i n p u t   i m ag e   f r ee   f r o m   an y   f o r m s   o f   r o tatio n al  e f f ec t.  T h n ex s tag e   o f   th al g o r ith m   is   to   ap p ly   co n te n t - b ased   i m ag r et r iev al  p r o ce s s   as s h o w n   b elo w:     2 .   A lg o r it h m   f o r   co n te n t - b a s e d   im a g r etr iev a l   I n p u t: ϕ     Ou tp u t: S ro , S co , β   Star t   1.   Fo r   i=1 : ϕ   2.   [(H 10   b 10 )   ( H 20   b 20 )] ϕ ( m   i) ,   w h er a= 1 ,   2 ,   3 ,   4   3.   S ro =∑( ϕ ) ,   a= 5   4.   S co =∑( ( ϕ ) ,   2 )   5.   E n d   6.   Fo r   n =1 :p     7.   ix 1 =b 1 == p ( n ) ,   p 1 ( n ) =H 10 ( ix 1 )   8.   ix 2 =b 10 == p ( n ) ,   p 2 ( n ) =H 10 ( ix 2 )   9.   E n d   10.   Fo r   n =1 :q   11.   ix 1 =b 2 == q ( n ) ,   q 1 ( n ) =H 1 ( ix 1 )   12.   ix 2 =b 20 == q ( n ) ,   q 2 ( n ) =H 20 ( ix 2 )   13.   E n d   14.   g et  r w =n /( n + m )     15.   Fo r   ( x   y ) =1 :( n   m )   16.   p t =p t +√ {p 1 ( x ) . p 2 ( x ) }   17.   q t =q t +√ {q 1 ( x ) . q 2 ( x ) }   18.   E n d   19.   β   α . q t +( 1 -   α ) . q t   20.   ( m _ I   m _ m )   ϕ   ( ix ( 1 ) ) ,   w h e r a= 5   an d   6     21.   (S ro   S co ) =∑( m _ I )   22.   o b tain   ( S co   H 10   b 10   H 20   b 20 )   ϕ ( a,   ix ( 1 ) ) , w h er a= 1 - 4   E n d     T h is   alg o r it h m   tak e s   t h i n p u t   o f   ϕ   ( d atab ase)   th at  a f ter   p r o ce s s i n g   y ield s   to   Sro   ( s u m   o f   h o r izo n tal   in te n s it y ) ,   Sco   ( s u m   o f   v er tic al  in te n s it y ) ,   β  ( s i m ilar it y   m e asu r e) .   A   s p ec if ic   i m ag e   d ata s et  ϕ   i s   u s ed   w h er th f ir s a n d   s ec o n d   r o w   ele m en co r r esp o n d s   to   h o r izo n t al  p r o j ec ti o n   H1 0   an d   b 1 0   w h ile  t h ir d   an d   f o u r t h   r o w   ele m en ts   co r r esp o n d   to   v er tical  p r o j ec tio n   H2 0   an d   b 2 0   r esp ec tiv el y   ( L i n e - 2 ) .   T h alg o r ith m   al s o   co m p u tes  t h s u m m atio n   o f   r o w - w i s ( Sro )   an d   co lu m n - w i s ( Sco )   e lem en r esp ec ti v el y   ( L i n e - 3   an d   L in e - 4 ) .   Ho w e v er ,   th al g o r ith m   ch o o s es  to   co n s id er   s u m   o f   h o r izo n tal  an d   v er tical  in ten s it y   ( i.e .   Sro   an d   Sco )   o n ly   u p o n   s elec tio n   o f   s u m m atio n   o f   h o r izo n tal  an d   v er tical  el e m en ts .   On   t h o th er   h a n d ,   th alg o r ith m   s elec ts   h o r izo n tal  a n d   v er tical  p r o j ec ts   ( i.e .   b 1 0 ,   H1 0   an d   b 2 0 ,   H2 0 )   u p o n   s elec tio n   o f   h o r izo n tal - v er tical  p r o j ec tio n .   T h n ex t   p ar t o f   th e   alg o r it h m   co n s id er s   s i m ilar it y   co e f f icie n t p   t h at   co m p u te s   t h co m m o n   ele m e n ts   b et w ee n   th p r o j ec tio n s   b 1   an d   b 1 0   ( L in e - 6 ) .   C o n s id er i n g   al l t h v a lu es o f   p ,   t h alg o r it h m   ch ec k s   t h p r o j ec tio n   b 1   o f   in p u i m a g to   b m atc h i n g   w i th   u n it  v al u o f   p r o j ec tio n   in   t h d atab ase.   On l y   t h h o r izo n t al  p r o j ec tio n s   H1 0   ar co n s id er ed   f o r   f u r th er   p r o ce s s in g   i.e .   p 1   ( L i n e - 7   an d   L i n e - 8 ) . T h s i m ilar   o p er atio n   is   ca r r ied   o u f o r   v er tical  p r o j ec tio n   w i th   s i m i l ar it y   co ef f icie n q   ( L in e - 1 0 )   f o r   ca lcu latin g   q 1   an d   q 2   ( L in e - 1 1   an d   L in e - 1 2 ) .   T h alg o r ith m   al s o   co m p u tes  th r elativ w ei g h r w   u s i n g   m at h e m a tical  ex p r es s io n   s h o w n   in   L i n e - 1 4 ,   w h er e   th v a r iab le  n   a n d   m   co r r esp o n d s   to   len g t h   o f   p   a n d   q .   T h n ex t   p ar o f   t h al g o r ith m   ca l cu lates   te m p o r ar y   v ar iab les  p ( L in e - 1 6 )   an d   q ( L i n e - 1 7 )   i n   o r d er   to   co m p u te  f in al   s i m ilar it y   co e f f i cien β   u s i n g   t h e   ex p r ess io n   s h o w n   i n   L in e - 1 9 .   A   s o r tin g   p r o ce s s   in   d escen d in g   o r d er   is   ca r r ied   o u f o r   th o b tain ed   v alu o f   s i m ilar it y   co ef f icie n t.  A   m atr ix   m _ I   an d   m _ m   r ep r esen t s   m atc h ed   i m ag a n d   ( o n g o in g )   m atc h i n g   i m a g e   r esp ec tiv el y   ( L i n e - 2 0 ) .   Fi n all y ,   s u m m atio n s   o f   r o w - w is e   a n d   co lu m n - w i s ele m e n t s   ar ca p tu r ed   ( i.e .   Sro   an d   Sco )   f r o m   m atc h ed   i m a g m _ I   ( L in e - 2 1 )   f o llo w ed   b y   ac q u i r in g   o f   s u m   o f   h o r izo n tal  i n te n s it y   ( Sro ) ,   s u m   o f   v er tical  i n te n s it y   ( Sco ) ,   h o r iz o n tal  p r o j ec tio n   ( b 1 0 ,   H1 0 ) ,   an d   v er tica p r o j ec tio n   ( b 2 0 ,   h 2 0 )   as  s h o w n   i n     L i n e - 2 2 .   T h er ef o r e,   th g o o d   av ail ab ilit y   o f   p r o j ec tio n - b ased   in f o r m atio n   s i g n if ican tl y   a s s is ts   to   m i tig a te  an y   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       F r a mewo r fo r   p r o g r es s ive  s e g men ta tio n   o f c h est r a d io g r a p h   f o r   efficien t d ia g n o s is   o f in ert…  ( S a vith a   S . K . )   987   f o r m s   o f   m i s ali g n m e n i n   t h i m ag e.   A t h s a m ti m e,   th e   a lg o r ith m   o f   co n te n t - b ased   i m a g r etr iev al   r esu lts   in   g o o d   n u m b er   o f   m o s t r elev an t i m ag e s   th er eb y   r ed u c in g   t h ef f o r t o f   s ea r ch   to w ar d s     b est  f it  i m a g e.   T h alg o r it h m   also   m a k es  u s o f   s i m i la r it y   co ef f icie n i n   o r d er   to   co n f ir m   t h r elev an c y   s co r o f   t h q u er ie d   i m a g w it h   t h at  o f   t h d ata s et.   Up o n   s e lectio n   o f   t h b e s m atch ed   i m a g e,     th i m ag i s   n o w   r ea d y   to   b ex tr ac ted   f o r   its   f ea tu r u s i n g   t h alg o r it h m   b elo w :     3 .   A lg o r it h m   f o r   lo ca l f ea t u r s elec tio n   I n p u t: I   Ou tp u t: i m 3   Star t   1.   [ ( im 1   im 2 )   ( d es 1   d es 2 )   ( lo c 1   lo c 2 ) ] ( p 1   p 2 )   2.   Fo r   i=1 : d es 1   3.   [ v .   in ] s o r t( ic( d p ) )   4.   I f   ( v ( 1 ) <d R . v ( 2 ) )   5.   m ( i) =in ( 1 )   6.   E ls e   7.   m ( i) =0   8.   E n d   9.   im 3 p 1 | | p 2   E n d     T h is   alg o r ith m   is   r esp o n s ib le   f o r   ex tr ac tin g   lo ca f ea t u r es  f r o m   t h m atc h ed   i m a g o b tain ed   f r o m   co n ten t - b ased   i m ag r etr ie v al   p r o ce s s .   T h alg o r ith m   d esi g n   i s   b ased   o n   v is u al  d escr ip to r   o f   r eg io n - b ased   s h ap m et h o d .   T h alg o r ith m   tak e s   t h i n p u o f   I   ( p r o ce s s ed   in p u t   i m a g e)   t h at  a f ter   p r o ce s s i n g   y ie ld s   i m 3   ( i m ag e   w it h   lo ca f ea tu r e) .   T h v ar iab les   p 1   an d   p 2   r ep r esen ts   I * 2 5 5   an d   m _ I * 2 5 5   r esp ec ti v el y .     T h alg o r ith m   i m p le m e n t s   f u n ct io n   σ   f o r   p er f o r m in g   t h e x tr ac tio n   o f   lo ca f ea tu r es  in   t h f o r m   o f   s ets  e. g .     ( i m 1   i m 2 )   ( d es1   d es2 )   ( lo c1   lo c2 )   as  s h o w n   in   L i n e - 1 .   T h alg o r ith m   co m p u te s   th e   v ec to r   o f   d o p r o d u ct  d p   o f   f ir s d escr ip to r   ( d es1 )   an d   tr an s p o s o f   s ec o n d   d escr ip to r   ( L i n e - 3 ) .   T h is   o p er atio n   i s   f u r th er   f o llo w ed   b y   s o r tin g   o p er atio n   in   o r d er   to   o b tain   v   a n d   i n   m ap s   ( L i n e - 3 ) .   T h alg o r ith m   t h en   c h ec k s   o f   th e   v ( 1 )   is   f o u n d   m o r th a n   d is tan ce   r at io   d R   m u ltip lied   w it h   v ( 2 )   th a n   t h u n i t in d e x   is   ass i g n ed   to   m atc h   ( L i n e - 5 )   o r   else   ze r o   is   as s i g n ed   ( L i n e - 7 ) .   T h d is ta n ce   r atio   d R   o n l y   k ee p   m a tch es  i n   w h ic h   t h r atio   o f   v ec to r   an g les   f r o m   t h %   n ea r est  to   s ec o n d   n ea r e s n e ig h b o u r   is   le s s   th a n   d R .   B o th   th i m a g es  o b tai n ed   i.e .   p 1   an d   p 2   as  th o u tco m e .   Th p r o ce s s ed   i m ag i s   f u r t h e r   s u b j ec ted   to   r eg is tr atio n   p r o c ess   as s h o w n   b elo w :     4 .   A lg o r it h m   f o r   i m a g r eg i s tr atio n   p r o ce s s   I n p u t: I ,   m _ I   Ou tp u t: I reg ,   m w   Star t   1.   let  I 1   an d   I 2   b I   an d   m _ I   2.   [I reg   m 2 ] μ 1 (I 2   I 1 ,   ρ )     3.   t form μ 2 (I 2   I 1 ,   ρ )   4.   mw γ ( m _ m ,   t fo r m )   E n d       T h is   alg o r ith m   is   m ai n l y   r es p o n s ib le  f o r   p er f o r m in g   i m a g r eg is tr atio n   p r o ce s s   w h ic h   tak es  t h e   in p u t   o f   I   ( p r o ce s s ed   in p u i m ag e) ,   m _ I   ( Ma tc h ed   i m a g e)   i n   o r d er   to   g e n er ate  t h o u tp u t   o f   I r eg   ( r eg i s ter ed   i m a g e) ,   m w   ( co n to u r   ad j u s te d   i m ag e) .   T h p r o p o s ed   s y s te m   i m p le m en t s   f u n ctio n   as  co n f ig u r atio n   s u itab le  f o r   r eg is ter in g   i m ag e s   u s i n g   m u lti m o d al  ap p r o ac h .   T h is   f u n ctio n   f o r m u lates  a n   o p tim izer   as  w el as   m etr ic  co n f i g u r atio n   i n   o r d er   to   r eg is ter   th i n te n s it y - b as ed   i m ag e.   T h v ar iab le  ρ   d e p icts   s et  o f   b o t h   o p tim izer   an d   m etr ic  as  a   s tr u ct u r w it h   e x p licit  i n f o r m atio n   ab o u d if f er e n o p ti m izer   p r o p e r ties   f o r   o b tain in g   co n v er g en ce   o v er   a   g lo b al  m a x i m u m .   T h a lg o r i th m   i m p le m en ts   a   f u n ctio n   μ 1   f o r   r eg i s ter in g   an   i m a g ( L in e - 2 )   as  w ell  a s   f u n ctio n   μ 2   f o r   est i m ati n g   t h g eo m etr ic  tr an s f o r m a tio n   r eq u ir to   s tab ilize  t h e   m o v i n g   i m a g ( L in e - 3 ) .   T h n ex s tep   o f   th al g o r ith m   is   t o   p er f o r m   tr an s f o r m atio n   o f   m atc h ed   i m a g m _ m   as  p er   th e   g eo m etr ic  tr a n s f o r m atio n   ex h ib ited   b y   t f o r m .   H en ce ,   t h o u tco m m w   ( L in e - 4 )   ca n   b co n s id er ed   as  tr a n s f o r m ed   i m a g th at   h as  b etter   ad j u s t m e n o f   t h co n to u r s   o f   th e   l u n g   r e g io n s .   T h n ex p ar o f   t h e             Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   2 A p r il 2 0 1 9   :   9 8 2   -   9 9 1   988   alg o r ith m   co n t in u es  f o r   f i n al  s tep   o f   s eg m en tatio n   p r o ce s s   as   s h o w n   b elo w :     5 .   A lg o r it h m   f o r   id en ti f y in g   u p p er   an d   lo w er   lu n g   s e g m en t   I n p u t: I ,   m w   Ou tp u t: u ,   l   Star t   1.   y τ ( I )   2.   b w =λ( m w )   3.   [(x s   y s )] co ( ) ,   w h er co = f ( b w )   4.   [x o1   y o1 ] Ω ( y ,   v ar )   5.   5 . (   m 1   m 2 ) {a r g m in (y s1   y s2 )   ar g m ax (y s1   y s2 )}   6.   u I ( n r )   7.   l I ( en d - n r )   E n d     T h alg o r ith m   co n s id er s   t h in p u a s   tr a n s f o r m ed   i m ag e   m w   o b tain ed   f r o m   th p r io r   alg o r ith m   ( L in e - 2 )   an d   u s e s   f u n ctio n   λ   f o r   b in ar izin g   t h i m a g an d   th er eb y   r esu l tan i m a g o f   b w   is   o b tain ed   ( L in e - 2 ) .   T h n ex s tep   is   to   o b tain   th b in ar ized   b o u n d ar ies  co   o f   th p r o ce s s ed   i m ag b w   ( L i n e - 3 ) .   T h s y s te m   th an   e x tr ac ts   t h b in ar ized   b o u n d ar ies  w i th   r esp ec to   ex p lic it  r o w s   i n   o r d er   to   o b tain   ( x s 1   y s 1 )   an d   ( x s 2   y s 2 ) .   A   f ilter i n g   f u n ctio n   τ   is   i n v o k ed   o n   i m a g I   ( L in e - 1 )   f o ll o w ed   b y   ap p ly in g   r ec u r s i v p r o ce s s   Ω   ( L in e - 4 )   co n s id er in g   d i f f er en t   v ar iab le s   v ar .   Fi n all y ,   t h s eg m e n ted   i m a g is   g e n er ated   b y   co n j o in in g   ( x s   y s )   a n d     ( x o   y o )   p o in t s   as   f o llo w s t h al g o r ith m   e x tr ac t s   t h m i n i m u m   ar g u m e n t s   o f   ( y s 1   y s 2 )   an d   m ax i m u m   ar g u m e n ts   o f   ( y s 1   y s 2 )   in   o r d er   to   f o r m   m 1   an d   m 2   r esp ec t iv el y   ( L i n e - 5 ) .   T h alg o r ith m   ex tr ac ts   n u m b er   o f   r o w s   n r   a n d   n u m b er   o f   co l u m n s   n f r o m   in p u i m a g I   a n d   o b tain s   th e   u p p er   p o r tio n   u   ( L in e - 6 )   a n d   lo w er   p o r tio n   ( L in e - 7 ) .   A   clo s er   l o o k   in to   th al g o r ith m   s h o ws  th at  p r o p o s ed   s eg m e n tatio n   tec h n iq u is   q u i te  d if f er e n f r o m   all  co n v e n tio n a s eg m e n tatio n   tech n iq u in   f o llo w i n g   m a n n er   v iz.   i)   it  i s   p r o g r ess iv a n d   n o t   iter ativ as  s ee n   in   ex is ti n g   tech n iq u es  i n   liter atu r e,   ii)  th s eg m e n tat io n   o p er atio n   is   m o r in to   o p tim iz in g   th e   d etec tio n   p er f o r m an ce   u n less   ex is ti n g   s y s te m   th a o n l y   f o cu s es  o n   d etec tio n ,   ii i)   th e   i m ag r e g is tr atio n   p r o ce s s   f o llo w ed   b y   co n to u r   ad j u s t m e n f u r th er   f i n e - t u n e s   th ed g es  o f   lu n g   r eg io n   w it h o u e v en   ap p l y i n g   co n v e n tio n al   ed g e - b ased   s e g m e n tat io n   p r o ce s s .   T h is   c au s e s   th e   alg o r it h m   to   o b tain   m o r ac c u r ate   in f o r m atio n   ab o u l u n g   r eg io n   an d   p er f o r m s   f aster   id en ti f i ca tio n   o f   it.  T h n ex s ec tio n   o u tlin e s   th r es u lt   o b tain ed   b y   p r o p o s ed   s tu d y .       6.   RE SU L T   ANAL YSI S   T h ass es s m e n t   o f   t h p r o p o s ed   s t u d y   h as   b ee n   ca r r ied   o u u s i n g   J ap an ese  So ciet y   R a d io lo g ical  T ec h n o lo g y   ( J SR T )   d ataset  o f   ch e s r ad io g r ap h   w h er e   th e   s i ze   o f   t h e   i m ag e s   i s   8 , 1 9 2   KB .   A ll  th e   i m ag e s   ar e   g r a y - s ca le   i m ag e s   w i th   co lo r   d ep th   o f   1 2   b it.  T h is   s ize   is   q u ite  b i g g er   co m p ar ed   to   co n v e n tio n al  m ed ical   i m a g es.   T h s tu d y   o u tco m o f   t h p r o p o s ed   s y s te m   h a s   b ee n   co m p ar ed   w it h   th ex i s ti n g   s e g m e n tat io n   tech n iq u es.  T h er ar d iv er s s tu d ie s   in   liter atu r e s   p er tain i n g   to   s e g m en ta tio n   a n d   h e n ce   w c h o o s t h o n e   th at  i s   f r eq u en tl y   ad o p ted   in   s eg m e n tatio n   i.e .   ed g b ase d ,   th r esh o ld - b ased ,   an d   r eg i o n - b ased   s c h e m es .     T ab le   1   h ig h li g h ts   th o u tco m o f   co m p ar ativ a n al y s is   o f   p r o p o s ed   an d   ex is tin g   s y s te m   w it h   r esp ec to   E d g e - b ased ,   th r es h o ld - b ased ,   an d   r eg io n - b ased .       T ab le  1 .   Ou tco m o f   C o m p ar a tiv An al y s is   P e r f o r man c e   F a c t o r s   Ex i st i n g   [ 4 7 ]   P r o p o se d   Ed g e - b a se d   T h r e sh o l d - b a se d   R e g i o n - b a se d   Ex e c u t i o n   T i me   ( s)   1 . 0 1 9 6 8   1 . 0 2 6 5   4 . 2 8 4 1   0 . 5 4 8 7   A c c u r a c y   ( %)   9 7 %   9 8 %   9 4 %   9 9 %       T h r eg io n - w is e   s e g m e n tat io n   p r o ce s s   r es u lt s   i n   g en er at io n   o f   to o   m u c h   r ed u n d an in f o r m atio n   o n   th b asis   o f   ce r tai n   p r e - d ef i n ed   f ac to r .   T h er ef o r e,   ex ec u tio n   ti m i s   m o r co m p ar ed   to   o th er s .   E d g e - b ased   b ein g   t h m o s t   f r eq u e n tl y   ad o p ted   tech n iq u th at   es s en tia l l y   d ep en d s   o n   eit h er   h is to g r a m   o r   g r ad ie n t - b a s ed   in f o r m atio n   th a t in cr ea s es t h ac cu r ac y   co m p ar ed   to   r eg io n - b ased .   Ho w ev er ,   it s   p er f o r m a n ce   is   n ea r l y   s i m ila r   to   th r esh o ld - b ased   s eg m e n tati o n   tech n iq u e.   T h p r i m r ea s o n   f o r   en h an ce d   ac cu r ac y   o f   p r o p o s ed   s y s te m   ar i)   n ar r o w i n g   o f   s ea r ch   o b j ec ts   f r o m   d ataset   o n   th e   b asis   o f   s i m ilar it y   s co r e,   ii)  u s ag e   o f   r eg io n - b ased   s h ap e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       F r a mewo r fo r   p r o g r es s ive  s e g men ta tio n   o f c h est r a d io g r a p h   f o r   efficien t d ia g n o s is   o f in ert…  ( S a vith a   S . K . )   989   d escr ip to r   f o r   f u r th er   en s u r i n g   th co r r ec s elec tio n   o f   l u n g   r eg io n ,   iii)  i m a g r eg is tr at io n   p r o ce s s   in teg r ated   w it h   co n to u r   ad j u s t m en t   to   f i n all y   id en ti f y   t h l u n g   r e g io n   f o llo w ed   b y   s p i n i n ter p o latio n ,   an d   iv )   ca p ab ilit y   to   id en ti f y   t h ap ical  a n d   co s t o p h r en ic  r eg io n s .   Mo r eo v er   u s ag o f   f ea t u r es  to   p er f o r m   s e g m e n tat io n   f u r th er   r ed u ce s   th s ea r c h   ti m f o r   s i m ilar   o b j ec t c au s in g   r ed u cti o n   in   ex ec u tio n   t i m f o r   p r o p o s e d   s y s te m .       7.   CO NCLU SI O N   T h co n tr ib u tio n   o f   ex i s ti n g   liter atu r es  to w ar d s   s eg m e n tat io n   p r o ce s s   in   c h e s x - r a y   h as  n o y et   ad d r ess ed   th p r o b lem   a s s o cia ted   w it h   t h p o s itio n   o f   ca p tu r in g   th r ad io g r ap h .   T h p r o p o s ed   s tu d y   co n s id er s   ce r tain   s et  o f   p r o b le m s   e. g .   i)   co n v en tio n al  p o s itio n   o f   ca p tu r in g   c h est  x - r a y   li m it s   th v is ib il it y   o f   ce r tai n   in er o b j ec an d   m a y   p o ten t ial  ac ts   as   i m p ed i m e n i n   s eg m e n tat io n   p r o ce s s ,   ii)  e x i s tin g   s e g m e n tat io n   tech n iq u es  ar m o r in cli n ed   in   u s i n g   iter ativ o p er atio n   th at  o f f er s   ac cu r ac y   at  th co s o f   co m p u tatio n a l   co m p le x it y ,   iii)  m o r f r eq u e n t l y   e x is ti n g   tec h n iq u es e . g .   r u le   b ased ,   m ac h i n e - lear n in g   b ase d ,   th r esh o ld - b ased ,   r eg io n - b ased ,   ed g e - b ased   d o e s n a s s i s m u c h   i n   ad d r ess i n g   t h p r o b lem   o f   p r o g r ess i v e   s eg m e n tatio n .   s i m p le  a n d   n o v el  p r o g r ess i v s eg m e n tatio n   p r o ce s s   i s   i n tr o d u ce d   w h er e m p h a s is   was  o n   r ed u ctio n   o f   iter atio n s   to w ar d s   s eg m e n tat io n   p r o ce s s .   T h s tu d y   o u t co m e   s h o w s   e n h a n ce d   ac cu r ac y   a n d   r ed u ce d   ex ec u t io n   ti m as c o m p ar ed   to   f r eq u en t l y   u s ed   s e g m en ta tio n   alg o r ith m s .       RE F E R E NC E S   [1 ]   Ca m p il h o ,   M .   Ka m e l,   I m a g e   An a ly sis   a n d   Re c o g n it io n 7 t h   In t e rn a ti o n a Co n f e re n c e ,   ICI A 2 0 1 0 ,   P ó v o a   d e   V a rz im ,   P o r tu g a l,   Ju n e   2 1 - 2 3 ,   2 0 1 0 ,   Pro c e e d in g s”,   S p ri n g e S c ien c e   &   Bu sin e ss   M e d ia ,   p p .   4 6 0 ,   2 0 1 0 .   [2 ]   Da v id   A tt w o o d ,   A n n e   S a k d in a w a t,   X - Ra y a n d   Ex tre m e   Ultr a v io let  Ra d iatio n P ri n c ip les   a n d   A p p li c a ti o n s ,   C a m b rid g e   Un iv e rsit y   P re ss ,   2 0 1 7 .   [3 ]   S .   V it u lan o ,   Im a g e E - lea rn in g ,   Un d e rsta n d i n g ,   In f o rm a ti o n   R e tri e v a a n d   M e d ica l P ro c e e d in g o f   th e   F irst   In t e rn a ti o n a W o rk sh o p ,   Ca g li a ri,   Italy ,   9 - 1 0   J u n e   2 0 0 3 ,   W o rl d   S c ien ti f ic,  2 0 1 0 .   [4 ]   Ch risto p h e Clark e ,   A n th o n y   Du x ,   Ch e st X - ra y s f o M e d ica S tu d e n ts ,   J o h n   W il e y   &   S o n s ,   2 0 1 7 .   [5 ]   T .   Do h i,   I.   S a k u m a ,   H.  L iao ,   M e d ica Im a g in g   a n d   A u g m e n ted   Re a li ty 4 th   In tern a t i o n a W o rk sh o p   T o k y o ,   Ja p a n ,   A u g u st 1 - 2 ,   2 0 0 8 ,   P r o c e e d i n g s,”   S p rin g e r S c ien c e   &   Bu sin e ss   M e d ia ,   p p .   4 4 1 ,   2 0 0 8 .   [6 ]   A ll a n   H.  G o ro ll ,   A lb e rt  G .   M u ll e y ,   P rim a r y   Ca r e   M e d icin e Off ice   Ev a lu a ti o n   a n d   M a n a g e m e n o f   th e   A d u lt   P a ti e n t ,   L i p p i n c o t W il li a ms   &   W il k in s ,   2 0 0 9 .   [7 ]   S .   Ja e g e r,   A .   Ka r a rg y ris,   S .   Ca n d e m ir,   J.  S ieg e l m a n ,   L .   F o li o ,   S .   A n tan i,   a n d   G .   T h o m a ,   A u to m a t ic  sc re e n in g   f o r   tu b e rc u l o sis  in   c h e st  ra d io g ra p h s:  a   su rv e y ,   Qu a n ti t a ti v e   ima g i n g   i n   me d icin e   a n d   su rg e ry ,   v o l.   3 ,   n o .   2 ,     pp.   8 9 ,   2 0 1 3 .   [8 ]   W . S . H.M . W .   A h m a d ,   W .   M .   Di y a n a   W .   Za k i,   a n d   M .   F .   A .   F a u z i,   L u n g   se g m e n tatio n   o n   sta n d a rd   a n d   m o b il e   c h e st  ra d io g ra p h s   u si n g   o rien te d   G a u ss ian   d e riv a ti v e f il ter ,   Bi o me d ica l   e n g in e e rin g   o n li n e ,   v o l.   1 4 ,   n o .   1 ,     pp.   2 0 ,   2 0 1 5 .   [9 ]   P .   Ca m p a d e ll a n d   E.   Ca sira g h i,   L u n g   f ield   se g m e n tatio n   in   d ig it a p o ste ro - a n teri o c h e st  ra d io g ra p h s,”   Pa tt e rn   Rec o g n it io n   a n d   Ima g e   An a lys is ,   p p .   7 3 6 - 7 4 5 ,   2 0 0 5 .   [1 0 ]   S . K.  S a v it h a   a n d   N.  C.   Na v e e n ,   S tu d y   f o A ss e ss in g   th e   Ad v a n c e m e n o I m a g in g   T e c h n i q u e in   Ch e st   Ra d io g ra p h ic Im a g e s,”   Co mm u n ica ti o n s   o n   A p p li e d   e lec tro n ics ,   v o l.   4 ,   p p .   2 2 - 3 4 ,   2 0 1 7 .   [1 1 ]   J.  W a n g   a n d   H.   G u o ,   A u to m a ti c   A p p ro a c h   f o L u n g   S e g m e n tatio n   w it h   Ju x ta - P leu ra No d u les   f ro m   T h o ra c ic  CT  Ba se d   o n   C o n t o u r   T ra c in g   a n d   C o rre c ti o n ,   Co mp u ta ti o n a l   a n d   m a th e ma t ica me th o d in   me d ici n e ,   2 0 1 6 .   [1 2 ]   W .   Da i,   J.  Do y le,  X .   L ian g ,   H.  Z h a n g ,   N.  D o n g ,   Y.  L i,   a n d   E.   P .   X in g ,   S CA N:  S tru c tu re   C o rre c ti n g   A d v e rs a rial  Ne tw o rk   f o C h e st X - Ra y s Or g a n   S e g m e n tatio n ,   AR XIV   Pre p ri n AR XIV :1 7 0 3 . 0 8 7 7 0 ,   2 0 1 7 .   [1 3 ]   Z.   S h i,   J.  M a ,   M .   Zh a o ,   Y.  L iu ,   Y.  F e n g ,   M .   Zh a n g ,   L .   He ,   a n d   K.  S u z u k i,   M a n y   is  B e tt e r   th a n   On e A n   In teg ra ti o n   o f   M u lt ip le  S im p le  S trate g ies   f o A c c u ra te   L u n g   S e g m e n tatio n   in   CT   Im a g e s ,   Bi o me d   Res e a rc h   In ter n a t io n a l ,   2 0 1 6 .   [1 4 ]   H.  Ha n ,   L .   L i,   F .   Ha n ,   B.   S o n g ,   W .   M o o re   a n d   Z.   L ian g ,   F a st  a n d   A d a p ti v e   De tec ti o n   o f   P u l m o n a ry   No d u les   i n   T h o ra c ic  CT   I m a g e Us in g   a   H iera rc h i c a V e c to Qu a n ti z a ti o n   S c h e m e ,   in   IEE J o u rn a o B io me d ica a n d   He a lt h   I n fo rm a ti c s ,   v o l.   1 9 ,   n o .   2 ,   p p .   6 4 8 - 6 5 9 ,   M a rc h   2 0 1 5 .   [1 5 ]   S .   S h e n ,   A .   A . T .   Bu i,   J.  C o n g ,   a n d   W .   Hs u ,   A n   a u to m a ted   lu n g   se g m e n tatio n   a p p r o a c h   u si n g   b i d irec ti o n a c h a i n   c o d e s to   im p ro v e   n o d u le d e tec ti o n   a c c u ra c y ,   Co mp u ter s in   b i o lo g y   a n d   me d icin e , v o l.   5 7 ,   p p .   1 3 9 - 1 4 9 ,   2 0 1 5 .   [1 6 ]   S - H.  Ch a e ,   D.   M o o n ,   D.   G .   L e e ,   a n d   S . B.   P a n ,   M e d ica im a g e   s e g m e n tatio n   f o m o b il e   e lec tro n i c   p a ti e n c h a rts  us in g   n u m e rica m o d e li n g   o f   Io T ,   J o u rn a o Ap p li e d   M a th e ma ti c s ,   p p .   8 ,   2 0 1 4 .   [1 7 ]   G .   G i ll ,   M .   T o e w a n d   R. R.   Be i c h e l,   Ro b u st  in it ial iza ti o n   o f   a c ti v e   sh a p e   m o d e ls  f o lu n g   se g m e n tatio n   in   CT   sc a n s:  a   f e a tu re - b a se d   a tl a s ap p ro a c h ,   J o u rn a o Bi o me d ica l   Ima g in g ,   p p .   7 ,   2 0 1 4 .   [1 8 ]   T .   A .   Ng o   a n d   G .   C a rn e iro ,   L u n g   se g m e n tatio n   in   c h e st  ra d io g ra p h u sin g   d istan c e   re g u lariz e d   le v e se a n d   d e e p - stru c tu re d   lea rn i n g   a n d   in f e re n c e ,   2 0 1 5   IEE E   In ter n a ti o n a Co n fe re n c e   o n   Ima g e   Pr o c e ss in g   ( ICIP) ,   Qu e b e c   Cit y ,   QC,  2 0 1 5 ,   p p .   2 1 4 0 - 2 1 4 3 .   [1 9 ]   P . P .   R .   F i lh o ,   P . C.   C o rtez ,   a n d   V .   H.  C. d .   A lb u q u e r q u e ,   3 se g m e n tatio n   a n d   v isu a li z a ti o n   o f   lu n g   a n d   it stru c tu re s   u si n g   CT   i m a g e s o f   th e   th o ra x ,   J o u r n a o B io me d ica S c ien c e   a n d   E n g in e e rin g ,   v o l.   6 ,   n o .   1 1 ,   p p .   1 0 9 9 ,   2 0 1 3 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   2 A p r il 2 0 1 9   :   9 8 2   -   9 9 1   990   [2 0 ]   J.  L - Ru iz,  J.  M - S á n c h e z ,   M .   C.   B - Ju m il la,  M .   M - Lara ,   R.   V - M o n e d e ro ,   a n d   J.  L .   S - G ó m e z ,   A u to m a ti c   i m a g e - b a se d   se g m e n tat io n   o f   th e   h e a rt   f ro m   C T   sc a n s,”   EURA S IP  J o u rn a l   o n   Im a g e   a n d   Vi d e o   Pro c e ss in g ,   n o .   1 ,   pp.   52 ,   2 0 1 4 .   [2 1 ]   A .   F a r a g ,   H.  E.   A .   E.   M u n im ,   J.  H.  G r a h a m   a n d   A .   A .   F a r a g ,   A   No v e A p p ro a c h   f o L u n g   No d u les   S e g m e n tatio in   Ch e st  CT   Us in g   L e v e S e ts,   in   I EE T ra n s a c ti o n o n   Ima g e   Pro c e ss in g ,   v o l .   2 2 ,   n o .   1 2 ,   p p .   5 2 0 2 - 5 2 1 3 ,     De c .   2 0 1 3 .   [2 2 ]   L a ss e n ,   E.   M .   v a n   R ik x o o rt,   M .   S c h m id t,   S .   Ke rk stra ,   B.   v a n   G in n e k e n   a n d   J.  M .   Ku h n i g k ,   A u to m a ti c   S e g m e n tatio n   o f   th e   P u lm o n a ry   L o b e F ro m   Ch e st  C S c a n Ba se d   o n   F issu re s,  V e ss e ls,   a n d   Bro n c h i ,   in   IEE T ra n sa c ti o n o n   M e d ica Im a g i n g ,   v o l.   3 2 ,   n o .   2 ,   p p .   2 1 0 - 2 2 2 ,   F e b .   2 0 1 3 .   [2 3 ]   J.  F e u ln e r,   S .   K.  Zh o u ,   M .   Ha m m o n ,   J .   Ho r n e g g e r,   a n d   D.  Co m a n i c iu ,   Ly m p h   n o d e   d e tec ti o n   a n d   s e g m e n tatio n   in   c h e st  CT   d a ta  u sin g   d isc rim in a ti v e   lea rn in g   a n d   a   sp a ti a p r io r ,   M e d ica im a g e   a n a lys is ,   v o l.   1 7 ,   n o .   2 ,     pp.   2 5 4 - 2 7 0 ,   2 0 1 3 .   [2 4 ]   J.  F e u ln e r,   S .   K.  Zh o u ,   M .   Ha m m o n ,   J .   Ho rn e g g e r,   a n d   D.  Co m a n iciu ,   S e g m e n tatio n   b a se d   f e a t u re f o ly m p h   n o d e   d e tec ti o n   f ro m   3 - d   c h e st  c t ,   In   I n ter n a ti o n a l   W o rk sh o p   o n   M a c h in e   L e a rn i n g   in   M e d ica Im a g i n g , S p ri n g e r Be rli n ,   He id e l b e rg ,   p p .   9 1 - 9 9 ,   2 0 1 1 .   [2 5 ]   A . C.   Jira p a tn a k u l,   Y.D.  M u lma n ,   A . P .   Re e v e s,  D.  F .   Ya n k e lev it z ,   a n d   C. I.   He n sc h k e ,   S e g m e n tatio n   o f   ju x tap leu ra p u lm o n a ry   n o d u les   u sin g   a   ro b u st su rf a c e   e sti m a te ,   J o u rn a o Bi o me d ica Ima g in g ,   p p .   1 5 ,   2 0 1 1   [2 6 ]   P .   L o ,   J.  G o ld in ,   D .   Oria ,   A .   Ba n o la,  a n d   M .   Bro w n ,   Histo ric  a u t o m a ted   lu n g   se g m e n tatio n   m e th o d :   P e rf o rm a n c e   o n   L OLA 1 1   d a ta  se t ,   I n   Pr o c .   4 th   In ter n .   M ICCAI  W o rk sh o p   o n   P u lmo n a ry   Ima g e   A n a lys is ,   T o ro n to ,   Ca n a d a ,     p p .   2 5 7 - 2 6 0 .   2 0 1 1 .   [2 7 ]   N.  Zh o u ,   T .   Ya n g ,   a n d   S .   Z h a n g ,   A n   i m p ro v e d   F CM   m e d ica ima g e   se g m e n tatio n   a lg o rit h m   b a se d   o n   M M T D ,   Co mp u t a ti o n a a n d   ma t h e ma ti c a l   me th o d s   in   me d icin e ,   2 0 1 4 .     [2 8 ]   S .   Ji,  B.   W e i,   Z.   Yu ,   G .   Ya n g ,   a n d   Y.  Yi n ,   A   n e w   m u lt istag e   m e d ica se g m e n tatio n   m e th o d   b a se d   o n   s u p e r p ix e l   a n d   f u z z y   c lu ste rin g ,   Co mp u ta ti o n a a n d   ma t h e ma ti c a l   me th o d s i n   me d icin e ,   2 0 1 4     [2 9 ]   J.  P u ,   C.   F u h rm a n ,   W .   F .   G o o d ,   F .   C.   S c iu rb a   a n d   D.  G u r,   Diff e r e n ti a Ge o m e tri c   A p p ro a c h   to   A u to m a ted   S e g m e n tatio n   o f   Hu m a n   A ir w a y   T re e ,   in   IEE T ra n sa c ti o n o n   M e d ica Ima g in g ,   v o l.   3 0 ,   n o .   2 ,   p p .   2 6 6 - 2 7 8 ,     F e b .   2 0 1 1 .   [3 0 ]   J.  P u   e a l. ,   P u lm o n a ry   L o b e   S e g m e n tatio n   in   CT   Ex a m in a ti o n Us i n g   Im p li c it   S u rf a c e   F it ti n g ,   in   IEE E   T ra n sa c ti o n o n   M e d ica Im a g i n g ,   v o l.   2 8 ,   n o .   1 2 ,   p p .   1 9 8 6 - 1 9 9 6 ,   De c .   2 0 0 9 .   [3 1 ]   M .   Ce y lan ,   Y.  Oz b a y ,   O.N.  U c a n   a n d   E .   Yild ir im ,   A   n o v e m e t h o d   f o l u n g   se g m e n tatio n   o n   c h e st  CT   i m a g e s:   c o m p lex - v a lu e d   a rti f icia n e u ra l   n e tw o rk   w it h   c o m p lex   w a v e l e tran sf o r m ,   T u rk ish   J o u rn a l   o El e c trica l   En g i n e e rin g   &   Co mp u ter   S c ien c e s ,   v o l.   1 8 ,   n o .   4 ,   p p . 6 1 3 - 6 2 4 ,   2 0 1 0 .   [3 2 ]   H.  S h ik a ta,  G .   M c L e n n a n ,   E.   A .   Ho ffm a n ,   a n d   M .   S o n k a ,   S e g m e n tatio n   o f   p u lm o n a ry   v a s c u lar  t re e f ro m   th o ra c ic  3 D CT   im a g e s ,   J o u rn a l   o f   Bi o m e d ica Ima g in g ,   p p .   2 4 ,   2 0 0 9 .   [3 3 ]   Ch e n ,   Q - H.  Zo u ,   W - S .   C h e n ,   a n d   Y.   L i,   A   f a st  re g io n - b a se d   se g m e n tatio n   m o d e w it h   G a u s sia n   k e rn e o f   f ra c ti o n a o r d e r ,   A d v a n c e s in   M a th e ma ti c a l   Ph y sic s ,   2 0 1 3 .   [3 4 ]   H.  Jia n g ,   B.   H e ,   D.  F a n g ,   Z.   M a ,   B.   Ya n g ,   a n d   L .   Zh a n g ,   re g i o n   g ro w in g   v e ss e l   se g m e n tatio n   a lg o rit h m   b a se d   o n   s p e c tru m   in f o r m a ti o n ,   Co mp u ta ti o n a a n d   ma th e ma ti c a me th o d s i n   me d ici n e ,   2 0 1 3 .   [3 5 ]   J.  L iu ,   J.  Zh e n g ,   Q.  T a n g ,   a n d   W .   Jin ,   M in im u m   e rro th re sh o l d in g   se g m e n tatio n   a lg o rit h m   b a se d   o n   3 d   g ra y sc a l e   h isto g ra m ,   M a th e ma ti c a Pro b le ms   in   En g i n e e rin g ,   2 0 1 4 .   [3 6 ]   E. T .   En ik o v   a n d   R.   A n to n ,   Im a g e   se g m e n tatio n   a n d   a n a ly sis  o f   flex io n - e x ten sio n   ra d io g ra p h s   o f   c e rv ica sp in e s ,   J o u rn a o me d ica l   e n g in e e rin g ,   2 0 1 4 .   [3 7 ]   W .   Wan g ,   L .   Du a n ,   a n d   Y.  W a n g ,   F a st I m a g e   S e g m e n tatio n   Us in g   Tw o - Di m e n sio n a Otsu   Ba se d   o n   Esti m a ti o n   o f   Distrib u ti o n   A lg o rit h m ,   J o u rn a o El e c trica a n d   C o mp u ter   En g in e e rin g ,   2 0 1 7 .   [3 8 ]   W .   Jia n g ,   Z.   Zh o u ,   X .   Di n g ,   X .   De n g ,   L .   Zo u ,   a n d   B .   L i,   L e v e l   S e Ba se d   Hip p o c a m p u S e g m e n tatio n   i n   M R   Im a g e w it h   I m p ro v e d   In it ializa ti o n   Us in g   Re g io n   G ro w in g ,   Co mp u t a ti o n a a n d   ma th e ma t i c a me th o d in   me d icin e ,   2 0 1 7 .   [3 9 ]   J.  Zh o n g   a n d   H.  W u ,   Ev o lu ti o n a ry   G a m e   A l g o rit h m   f o I m a g e   S e g m e n tatio n ,   J o u rn a o f   El e c trica a n d   Co mp u ter   E n g in e e rin g ,   2 0 1 7 .   [4 0 ]   Y.  L u o ,   L .   L iu ,   Q.  Hu a n g ,   a n d   X .   L i,   No v e S e g m e n tatio n   A p p ro a c h   Co m b in in g   Re g io n - a n d   Ed g e - Ba se d   In f o rm a ti o n   f o Ultras o u n d   Im a g e s ,   Bi o M e d   re se a rc h   in ter n a ti o n a l ,   2 0 1 7 .   [4 1 ]   S .   L iu ,   X .   S h e n ,   Y.  F e n g ,   a n d   H.  Ch e n ,   A   No v e Histo g ra m   Re g io n   M e rg in g   Ba se d   M u lt it h re sh o l d   S e g m e n tatio A l g o rit h m   f o M Bra in   Im a g e s ,   In ter n a ti o n a jo u rn a l   o f   b i o me d ica ima g in g ,   2 0 1 7 .   [4 2 ]   R.   M e c h re z ,   J.   G o ld b e rg e r,   a n d   H.  G re e n sp a n ,   P a tch - b a se d   se g m e n tatio n   w it h   sp a ti a c o n siste n c y a p p li c a ti o n   to   M S   les io n s in   b ra i n   M RI ,   J o u rn a o Bi o me d ica Im a g i n g ,   v o l. 3 ,   2 0 1 6 .   [4 3 ]   W .   Co n g ,   J.  S o n g ,   K.  L u a n ,   H.  L ian g ,   L .   W a n g ,   X .   M a ,   a n d   J.  L i,   A   M o d if ied   Bra in   M I m a g e   S e g m e n tatio n   a n d   Bias   F ield   Esti m a ti o n   M o d e Ba se d   o n   L o c a a n d   G lo b a In f o r m a t io n ,   Co m p u t a ti o n a a n d   ma th e m a ti c a me th o d in   me d icin e ,   2 0 1 6 .   [4 4 ]   Ra z ieh   A k h a v a n ,   Ka ri m   F a e z ,   A No v e Re ti n a Blo o d   V e ss e S e g m e n tatio n   A lg o rit h m   u sin g   F u z z y   se g m e n tatio n ,   In ter n a t io n a J o u rn a o E lec trica a n d   C o mp u ter   En g in e e rin g   ( IJ ECE ) ,   v o l.   4 ,   n o .   4 ,   p p .   5 6 1 - 5 7 2 ,   A u g u st 2 0 1 4 .   [4 5 ]   No h a   A .   S e a d a ,   S a fw a t   H a m a d ,   M o sta f a   G .   M .   M o sta f a ,   M o d e l - b a s e d   A u to m a ti c   S e g m e n tatio n   o f   A sc e n d in g   A o rta  f ro m   M u lt im o d a li ty   M e d ic a l   Da ta ,   In ter n a ti o n a J o u rn a o f   El e c trica a n d   Co mp u ter   E n g i n e e rin g   ( IJ ECE ) v o l.   6 ,   n o .   6 ,   p p .   3 1 6 1 - 3 1 7 3 ,   De c e m b e 2 0 1 6 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       F r a mewo r fo r   p r o g r es s ive  s e g men ta tio n   o f c h est r a d io g r a p h   f o r   efficien t d ia g n o s is   o f in ert…  ( S a vith a   S . K . )   991   [4 6 ]   T .   J y o th irma y i,   K.  S rin iv a sa   Ra o ,   P .   S r i n iv a sa   Ra o ,   Ch .   S a ty a n a ra y a n a ,   I m a g e   S e g m e n tatio n   Ba se d   o n   Do u b ly   T ru n c a ted   G e n e ra li z e d   L a p lac e   M ix tu re   M o d e a n d   M e a n Cl u ste rin g ,   In ter n a ti o n a J o u rn a o El e c trica l   a n d   Co mp u ter   E n g in e e rin g   ( IJ ECE ) ,   v o l.   6 ,   n o .   5 ,   p p .   2 1 8 8 - 2 1 9 6 ,   o c to b e 2 0 1 6 .     [4 7 ]   S a v it h a   S .   a n d   N.  C .   Na v e e n ,   A lg o rit h m   f o p re - p ro c e ss in g   c h e st - x - ra y   u sin g   m u lt i - lev e e n h a n c e m e n o p e ra ti o n ,   2 0 1 6   In ter n a ti o n a Co n fer e n c e   o n   W ire les Co mm u n ica ti o n s,  S i g n a Pr o c e ss in g   a n d   Ne two rk in g   ( W iS PNE T ) ,   Ch e n n a i,   2 0 1 6 ,   p p .   2 1 8 2 - 2 1 8 6 .       B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS        S a v ith a   S .   K . ,   w o rk in g   a A s sis tan P r o f e ss o in   Ba n g a lo re   In sti tu te  o f   T e c h n o lo g y ,   B e n g a lu ru ,   Ka rn a tak a   in   Co m p u ter  S c ien c e   De p a rtme n t.   S h e   h a f in ish e d   h e B. f ro m   B a n g a lo re   Un iv e rsit y ,   In d ia.   S h e   h a s d o n e   h e r   M . T e c h   f ro m   Ku v e m p u   Un iv e rsity ,   In d ia.  S h e   is  p u rs u in g   P h D   f ro m   V T U,   Be lag a v i,   In d ia.  He A re a   o f   In tere st  is  in   Dig it a Im a g e   P ro c e ss in g ,   Da tab a se   M a n a g e m e n S y st e m   a n d   Da ta  M in in g .   S h e   h a p u b slish e d   6   p a p e rs  i n   n a ti o n a a n d   in tern a ti o n   j o u r n a ls  a n d   Co n f e re n c e s.  S h e   h a s aro u n d   1 2   y e a rs o f   a c a d e m ic ex p e rien c e .           Dr .   Na v e e n   N .   C . ,   w o rk in g   a s   P ro f e ss o r,   De p a rtm e n t   o f   Co m p u ter  S c ien c e   &   E n g in e e rin g ,   JSS AT E,   Be n g a lu ru ,   In d ia.  He   h a c o m p lete d   B. f ro m   Ba n g a lo re   Un iv e rsit y ,   In d ia.  M . E   f ro m   Ba n g a lo re   Un iv e rsit y ,   In d ia.  He   h a c o m p lete d   h is  P h f ro m   S R M   Un iv e rsit y ,   Ch e n n a i,   In d ia.  He   h a a ro u n d   1 6   y e a rs  o f   a c a n d e m ic   e x p e rien c e   a n d   3   y e a rs  o in d u strial  e x p e rien c e .   He   h a s   p u b li sh e d   1 2   p a p e rs i n   n a ti o n a a n d   i n tern a ti o n   jo u rn a ls  a n d   c o n f e re n c e s.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.