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.   8 ,   No .   5 Octo b e r   2 0 1 8 ,   p p .   3 3 9 2 ~ 3 3 9 8   I SS N:  2088 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v 8 i 5 . pp 3 3 9 2 - 3398           3392       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   Feature  Ex tractio n of Ch est  X - ra y   I m a g es a nd A na ly sis   U sing   PCA  a nd   k P CA       Ro o pa   H 1 Ash a   T 2   1 De p a rtme n o f   I. S . E,   Ba n g a lo re   I n stit u te  o f   T e c h n o lo g y ,   K.  R.   Ro a d ,   Ba n g a lo re ,   I n d ia   2 De p a rtme n o f   C. S . E,   Ba n g a lo re   In stit u te  o f   T e c h n o lo g y ,   K.  R.   Ro a d ,   Ba n g a lo re ,   In d ia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Oct   9 ,   2 0 1 7   R ev i s ed   Feb   2 2 ,   2 0 1 8   A cc ep ted   Mar   8 ,   2 0 1 8     T u b e rc u lo sis  (T B)  is  a n   in f e c ti o u d ise a se   c a u se d   b y   m y c o b a c ter iu m   w h ich   c a n   b e   d iag n o se d   b y   it v a r io u sy m p to m li k e   f e v e r,   c o u g h ,   e tc.  T u b e rc u lo sis  c a n   a lso   b e   a n a l y z e d   b y   u n d e rsta n d i n g   th e   c h e st  x - ra y   o f   th e   p a ti e n w h ich   is  re v e a led   b y   a n   e x p e rt  p h y sic ian   . T h e   c h e st  x - ra y   i m a g e   c o n tain m a n y   f e a tu re w h ich   c a n n o b e   d irec tl y   u se d   b y   a n y   c o m p u ter  s y ste m   f o a n a l y z in g   th e   d ise a se .   F e a tu re o f   c h e st  x - ra y   i m a g e m u st  b e   u n d e rst o o d   a n d   e x trac ted ,   so   th a t   it   c a n   b e   p r o c e ss e d   to   a   f o rm   to   b e   f e d   to   a n y   c o m p u ter  s y ste m   f o d ise a se   a n a l y sis.  T h is  p a p e p re se n ts  f e a tu re   e x trac ti o n   o f   c h e st  x - r a y   i m a g e   w h ich   c a n   b e   u se d   a a n   in p u f o a n y   d a ta   m in in g   a lg o rit h m   f o T B   d ise a se   a n a l y sis.  S o   tex tu re   a n d   sh a p e   b a se d   f e a tu re a re   e x trac ted   f ro m   x - r a y   i m a g e   u sin g   im a g e   p ro c e ss in g   c o n c e p ts .   T h e   f e a tu re e x trac t e d   a re   a n a l y z e d   u sin g   p ri n c ip a c o m p o n e n a n a ly sis   (P CA a n d   k e rn e p ri n c ip a c o m p o n e n a n a ly sis  (k P CA tec h n iq u e s.  F il ter   a n d   w ra p p e f e a tu re   se lec ti o n   m e th o d   u si n g   li n e a re g re ss io n   m o d e w e re   a p p li e d   o n   t h e se   tec h n i q u e s.   T h e   p e rf o rm a n c e   o f   P CA   a n d   k P CA   a re   a n a ly z e d   a n d   f o u n d   t h a t h e   a c c u ra c y   o f   P CA   u si n g   w ra p p e a p p ro a c h   is   9 6 . 0 7 %   w h e n   c o m p a re d   to   th e   a c c u ra c y   o f   k P CA   w h ich   is  6 2 . 5 0 % .   P CA   p e rf o r m w e ll   th a n   k P CA   w it h   a   g o o d   a c c u ra c y .   K ey w o r d :   C las s i f icatio n   Featu r ex tr ac tio n   I m ag m i n i n g   T u b er cu lo s is   Co p y rig h ©   2 0 1 8   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 :   R o o p H,     Dep ar t m en t o f   I n f o r m atio n   Sc ien ce   an d   E n g i n ee r in g ,   B an g alo r I n s ti tu te  O f   T ec h n o lo g y ,     R   R o ad ,   B an g alo r e - 5 6 0 0 0 4 ,   Ka r n atak a,   I n d ia .   E m ail:  r o o p atej as@ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   Me d ical  i m ag e s   ar co m p le x   in   n a tu r e.   T h in f o r m a tio n   p r esen in   m ed ical  i m a g m u s b e   an al y ze d   an d   in v es tig a ted   f o r   an y   s p ec i f ic  ap p licatio n .   R a i m ag co n tai n s   m an y   p r o p er t ies  ass o ciate d   w i t h   it  ca lled   as   f ea tu r es.   Feat u r es  ca n   b o f   lo w   le v el  f ea t u r a n d   h i g h   lev el   f ea tu r e.   Fro m   t h o r ig in al   i m ag e,   lo w   lev el  f ea t u r es  ar ex tr ac ted   b u h i g h   lev el   f ea t u r es  ar e x tr ac ted   b ased   o n   lo w   le v el  f ea t u r e s .   Feat u r es  co n tai n   in f o r m atio n   l ik co lo r ,   tex t u r e,   s h ap o r   co n tex t.   T u b er cu lo s is   ( T B )   [ 9 ]   is   an   in f ec tio u s   d is ea s ca u s ed   b y   m y co b ac ter iu m   w h ic h   u s u al l y   a f f ec t s   lu n g s . T B   is   tr an s m itted   f r o m   o n p er s o n   to   an o th er   th r o u g h   air   w h e n   an   i n f ec ted   p er s o n   s n ee ze s   o r   co u g h s .   T B   m o s tl y   o cc u r s   i n   lu n g s   b u ca n   al s o   o cc u r   in   o th er   p ar ts   o f   th b o d y   lik b r ain ,   s p in e,   k id n e y   a n d   b o n es.  T h m ai n   s y m p to m s   o f   T B   ar lo s s   o f   w e ig h t,  f e v er ,   ch ills ,   w ea k n es s ,   ch e s x - r a y   i m ag f i n d in g s   a n d   co u g h . E v er y   y ea r   W o r ld   T B   Da y   r ec o g n ized   o n   Ma r ch   2 4   is   an   o p p o r tu n it y   to   r aise  a w a r en es s   ab o u T B   an d   s u p p o r w o r ld w id T B   p r ev en tio n   an d   co n tr o ef f o r ts .   T h W o r ld   Hea lth   Or g an izatio n   ( W HO)   [ 1 2 ]   m o n i to r s   th le v el  o f   T B   in   ev er y   co u n tr y   in   t h w o r ld .   W o r ld w id m o r t h a n   9   m ill io n   p eo p le  d ev elo p   T B   an n u a ll y   an d   1 . 5   m ill io n   d ie  f r o m   t h d i s ea s e.     Featu r es  r ep r esen in f o r m at io n   in   a n   i m ag e.   T o   u n d er s ta n d   th in f o r m a tio n   p r esen in   a n   i m ag e,   i t   m u s b an al y ze d   an d   m ea s u r ed   in   v ar io u s   an g les  to   g et  r elev an i n f o r m atio n   i n   p ar ticu lar   d o m ain   li k 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:  2088 - 8708       F ea tu r E xtra ctio n   o f C h est X - r a I ma g es a n d   A n a lysi s   u s in g   P C A   a n d   k P C A   ( R o o p a   H )   3393   m ed ical  i m ag e,   s atellite  i m a g es,  etc. ,   s o ,   f ea tu r e x tr ac tio n   [ 1 3 ] ,   [ 1 4 ]   p lay s   a n   i m p o r ta n r o le  in   an al y zi n g   m ed ical  i m a g li k T B   im a g e.   P C A   is   l in ea r   m et h o d   w h ic h   u s es a n   o r t h o g o n al  tr an s f o r m atio n   to   co n v er t set   o f   v al u es  o f   p o s s ib l y   co r r elate d   f ea tu r es  i n to   s et  o f   u n co r r elate d   f ea tu r es  n a m ed   as   p r in c ip al  co m p o n e n ts .   I t   p u ts   all  d ata  alo n g   t h ax es  w h er th v ar ia n ce   o f   f ir s p r in cip al  co m p o n e n is   h i g h est  w h e n   co m p ar ed   to   o th er   p r in cip al  co m p o n e n t s .   Her th a x es   co r r esp o n d   to   th lar g est  E ig e n   v al u es  o f   t h d ata.   k P C is   a   n o n li n ea r   tec h n iq u w h ic h   i s   an   e x te n s io n   o f   P C t h at  u s e s   k er n el  m et h o d s .   P r in cip al  co m p o n e n ts   ar e   co m p u ted   u s in g   k er n el  f u n c ti o n s   b y   n o n lin ea r   m ap p in g   o f   in p u f ea t u r s p ac e.   T h ese  f ea tu r es  ar f i n all y   p lace d   in   n o n li n ea r l y   tr a n s f o r m ed   s p ac e.   Feat u r es  ex tr ac ted   [ 1 0 ]   ar an aly ze d   an d   co m p ar ed   o n   lin ea r   an d   n o n li n ea r   f ea t u r s p ac e,   th e n   t h eir   p er f o r m a n ce   ar m ea s u r ed   u s i n g   d ata m i n i n g   m o d els   li k li n ea r   r e g r ess io n   m o d el.   L in ea r   r e g r ess io n   m o d el  is   a   m eth o d   to   f i n d   r elatio n s h ip   b et w ee n   o n e   d ep en d en v ar iab le  an d   s er ie s   o f   ch a n g i n g   in d ep en d e n t v ar ia b les b y   f itt in g   li n ea r   eq u atio n   to   o b s er v ed   d ata.   P er n er   et  a l   [ 2 ]   h av d is cu s s e d   ab o u f r am e w o r k   o f   i m a g m i n in g ,   d ev elo p ed   d ata  m i n in g   an d   i m a g e   p r o ce s s in g   to o w h ich   is   h elp f u f o r   m ed ical  i m a g a n al y s i s .   Descr ip tio n s   o f   li s o f   attr i b u tes  a s   g iv e n   b y   ex p er ts   ar s to r ed   in   d atab as th en   class if ica tio n   tec h n iq u d ec is io n   tr ee   in d u c tio n   tr ee   is   ap p lied   to   th is   to   ex tr ac t e x p er t k n o w led g e.   T h i s   to o w as  u s ed   f o r   v ar io u s   ap p licatio n s   l ik e   b r ea s t M R I   d at a,   etc.   A s h et  a l   [ 8 ]   u s ed   d ata  m i n i n g   tech n iq u e s   lik Ass o ciatio n   R u le   Mi n in g   ( AR M)   o n   T B   d ata  s ets  to   i m p r o v T B   d is ea s p r ed ictio n .   T h s y m p to m s   o f   T B   ar c o n s id er ed   an d   m an y   d escr ip tiv r u les  w er w r it ten   an d   t h ese  w er e   co m b i n ed   w it h   an   as s o ciatio n   class i f icatio n   tech n iq u u s ed   f o r   p r e d ictin g   T B .   P ed r o   et  a l   [ 3 ]   ex tr ac ted   tex tu r e   an d   s h ap b ased   f ea t u r es  f r o m   MRI  d ata,   ap p lied   s tati s tical   ass o ciatio n   r u le s ,   a n d   u s ed   co n ti n u o u s   f ea tu r s elec tio n   co n ce p t s   to   f i n d   p atter n s   f r o m   t h ese   d ata.     M. Su g an t h et   a l   [ 6 ]   u s ed   M u lti  o b j ec tiv Ge n etic  A l g o r it h m   ( MO G A )   to   ex tr ac tex t u r an d   s h ap b ased   f ea t u r es  f r o m   b r ea s tu m o r   d ata.   L Yeh   C h u n g   et  a l   [ 7 ]   u s ed   f ea tu r s elec tio n   an d   T ag u ch g en et ic   alg o r ith m   to g e th er   o n   DN m icr o ar r ay   d ata  th e n   KNN  w i th   L ea v O n O u C r o s s   Valid at io n   ( L OO C V)   w a s   u s ed   to   ev al u ate  t h p er f o r m a n ce .   Ma h m o o d ab ad et  a l   [ 4 ]   u s ed   P C A   to   ex tr ac f ea t u r es  o f   b r ain   MRS   d ata  th e n   Si m p l Gen etic  A l g o r ith m   ( S G A )   is   u s ed   to   d is cr i m i n ate  th e s f ea tu r es.  L i u   Yih u et   al   [ 5 ]   ex tr ac ted   w a v elet  f ea t u r es  f r o m   m icr o ar r a y   d ata  th en   Su p p o r Vec to r   Ma ch in ( SVM)   w a s   u s ed   f o r   clas s if icatio n .   Z y o u et  a l   [ 1 1 ]   ex tr ac ted   tex t u al  p atter n   f r o m   m a m m o g r a m   i m a g es   an d   P ar ticle  S w ar m   Op ti m iza tio n   ( P SO)   w as   a p p lied   to   s elec t h e   m o s d is cr i m i n ativ f ea t u r es  t h en   SV w a s   u s ed   f o r   class if icatio n .   R o o p et  a l   [ 1 5 ]   u s ed   cit y   b lo ck   d is tan c e   m ea s u r f o r   s e g m e n ti n g   ch e s x - r a y   i m ag w h ic h   h elp s   in   d i ag n o s is   o f   T B .   R esear ch   o n   f ea t u r ex tr ac tio n   o f   v ar io u s   i m a g d ata  o n   d if f er en d o m ai n   ap p licatio n s   h av b ee n   ca r r ied   o n   b u n o o n   th ch es x - r a y   i m a g r elate d   to   T B   d is ea s e. T h ai m   o f   th i s   p ap er   is   to   an al y ze   ch es x - r ay   i m a g to   ex tr ac r elev a n f ea tu r e s   th at  r ep r es en t s   s y m p to m s   o f   T B   b y   ap p l y i n g   i m ag p r o ce s s i n g   co n ce p ts . T h ex tr ac ted   f ea t u r es  ar ex a m i n ed   u s i n g   P C A   an d   k P C A ,   th e n   t h tr an s f o r m ed   f ea t u r s p ac is   s u b j ec ted   to   lin ea r   r eg r ess io n   m o d el  f o r   class i f y i n g   t h T B   d is ea s e.       T h p ap e r   is   o r g an ized   as  f o llo w s .   Sect io n   2   d is cu s s es   ab o u p r o p o s ed   m eth o d   f o r   ex tr a ctin g   an d   s elec ti n g   f ea t u r es  f r o m   x - r a y   i m a g es ,   a n al y ze   u s i n g   P C A   a n d   k P C A   b y   ap p l y i n g   li n ea r   r eg r es s io n   m o d el. E x p er i m e n tal  i llu s tr ati o n   an d   r es u lt s   ar e   d escr ib ed   in   d etail  i n   S ec tio n s   3 .   T h is   p ap er   is   c o n cl u d ed   in   S ec tio n   4 .       2.   RE S E ARCH   M E T H O D   C h e s x - r a y   i m ag co n tai n s   r elev an t,  ir r ele v an a n d   r ed u n d an i n f o r m atio n .   Feat u r es  w h ic h   ar r elev an a n d   in f o r m ati v w ith   r esp ec to   T B   d is ea s s h o u l d   b c o n s id er ed .   T h x - r a y   i m ag m u s f ir s b p r ep r o ce s s ed   an d   t h e n   i m p o r tan f ea t u r es  ar e x tr ac ted   f r o m   th e   a f f ec ted   r eg io n   o f   x - r a y   u s in g   i m a g e   p r o ce s s in g   m et h o d s .   T h f o llo w i n g   f ig u r Fi g u r 1   s h o w s   th p r o p o s ed   s tep s   in v o lv ed   in   ex tr ac tin g   an d   s elec ti n g   f ea t u r es f r o m   x - r a y   i m ag e,   t h e n   an al y s it  u s in g   d ata  m i n i n g   cla s s i f icatio n   tech n iq u e.         Fig u r 1 .   X - r a y   i m a g f ea t u r ex tr ac tio n   a n d   s elec tio n       T h m ai n   s tep s   in v o lv ed   i n   an al y zi n g   a n d   ex tr ac ti n g   f ea t u r e s   f r o m   x - r a y   i m ag b y   ap p l y in g   i m a g p r o ce s s in g   a n d   d ata m i n i n g   tec h n iq u es  ar 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.  8 ,   No .   5 Octo b er   2 0 1 8   :   3 3 9 2     3 3 9 8   3394   First,  an   x - r a y   i m ag i s   tak e n   as in p u t.   P r ep r o ce s s in g   P r ep r o ce s s in g   o f   th x - r a y   i m a g is   d o n to   r e m o v n o is a n d   r ed u n d an t d ata  if   p r esen t a n y .   T h is   is   d o n u s i n g   Ga u s s ia n   b lu r   f ilte r   m e th o d .   Featu r E x tr ac t io n :   Geo m etr ic  f ea tu r e s   an d   T ex t u r b ased   f ea t u r es  ca n   b u s ed   to   m ea s u r th c h ar ac ter is tics   o f   T B .   B o th   th s h ap d escr ip to r s   an d   tex tu r d escr ip to r s   w er e x tr ac ted   f r o m   x - r a y   i m a g e.   E x tr ac ti n g   a s   m a n y   f ea t u r es f r o m   t h r eg io n   o f   i n t er est o f   T B   is   o n th co n ce r n   in   t h is   w o r k   w h ic h   i s   d o n b y   ap p ly i n g   r o ip o ly   ()  f u n ctio n   u s in g   m atlab   s o f t w ar e.     Sh ap b ased   f ea tu r es  w er u s ed   to   m ea s u r th r eg io n   o f   in ter est  in   T B   i m a g e.     T h s tatis tics   li k e   A r ea ,   P er i m eter ,   C o o r d in ates   o f   r eg io n   ce n tr o id ,   Ma j o r   Ax is   L e n g th ,   Mi n o r   A x is   L en g t h ,   E cc en tr icit y ,   Or ien tatio n ,   etc. ,   ar s o m o f   t h ch ar ac ter is t ics  o f   s h ap b ased   f ea tu r e x tr ac tio n   w h ich   is   o b tai n ed   b y   an al y z in g   ex ter n al  b o u n d ar y   o f   th x - r a y   i m a g e.   T h ese  f e atu r es  ar o b tain ed   b y   u s i n g   f u n ctio n   ca lled   as   r eg io n p r o p s   ().   T ex tu r d escr ip to r s   p r o p o s ed   b y   Har alick   [ 1 ]   d ef in es   f o u r te en   s ta tis tic s   t h at  ca n   b ca lcu l ated   f r o m   th co - o cc u r r en ce   m atr ix   o f   th i m a g e.   T ex tu r f ea t u r e   ex tr ac tio n   r e f er s   to   s u r f ac e   ch ar ac ter is tic s   an d   ap p ea r an ce   o f   an   o b j ec in   an   i m ag e.   E n tr o p y   c a n   b f o u n d   b y   u s in g   en tr o p y ( ) ,   g r a y cr o p s ( ) f u n ctio n   ca n   b u s ed   to   e x tr ac Ho m o g e n eit y ,   C o n tr as t,  E n er g y ,   C o r r elati o n .   n u m el( U L ) w h er UL   r ep r esen ts   u n i f o r m i t y ,   Me an ,   Stan d ar d   Dev iatio n   ca n   b ca lcu lated   u s i n g   SD= s q r t( VR )     W h er VR   r ep r esen t s   th v ar ia n ce   a n d   Sk e w n es s   b y   u s i n g   f u n ct io n   s k e w n ess ( )   . All  t h ese   f ea tu r e s   v alu e s   w er ex tr ac ted   f r o m   c h est   x - r a y   i m a g es.   P r in cip al  C o m p o n en A n al y s is ( P C A )   an d   Ker n el  P r in cip al  C o m p o n en An al y s i s ( k P C A ) :   P C A   is   li n ea r   m et h o d   w h e n   ap p lied   to   th ex tr ac ted   f ea tu r es  o f   s t ep   3   r esu lts   i n   ax e s   th a co n tain s   co r r esp o n d in g   p r in cip al  E ig e n   v ec to r s   w h ic h   r ep r esen ts   t h d ata  th at  is   s p r ea d   o u alo n g   t h is   a x es.  I p u ts   all   f ea t u r es  alo n g   t h ax e s   w h er th v ar ia n ce   o f   f ir s p r in cip a co m p o n en is   h i g h e s w h en   co m p ar ed   to   o th er   p r i n cip al  co m p o n en ts .   Her t h ax e s   co r r esp o n d   to   th lar g est  E i g e n   v al u e s   o f   t h d ata .   P C A   m ax i m izes  v ar ian ce   o f   e x tr ac ted   f ea t u r es  w h ic h   ar u n co r r elate d .   k P C A   i s   n o n li n ea r   tec h n iq u w h ic h   i s   an   ex te n s io n   o f   P C A   t h at  u s e s   k er n el  m et h o d s .   k P C A   i s   ap p lied   t o   ex tr ac ted   f ea tu r e s   w h er p r in cip al  co m p o n en t s   a r co m p u ted   u s i n g   R ad ial  B a s is   k er n el   f u n ctio n s   w it h   g a m m a= 1 . 0 0 . T h ese  f ea t u r es  ar e   f i n all y   p lace d   in   n o n lin ea r l y   tr a n s f o r m ed   s p ac e.   L in ea r   R e g r ess io n   class i f icatio n   m o d el:   T h p er f o r m an ce s   o f   tr a n s f o r m ed   f ea t u r s p ac ar m ea s u r ed   u s in g   li n ea r   r eg r ess io n   m o d el.   L in ea r   r eg r ess io n   m o d el  is   ap p lied   o n   th r es u lt  o f   P C A   an d   k P C A .   Her f ea t u r es  ar s elec t ed   u s i n g   M5   p r i m e   m et h o d   b y   eli m i n ati n g   co llin e ar   f ea tu r es  w i th   m i n i m u m   to ler an ce   o f   0 . 0 5 .     Fin al  R es u lt:   F ea tu r es  o b tain ed   f r o m   x - r a y   i m ag e s   ar class i f ied   as  a f f ec ted   o r   n o r m al  i m ag b y   u s in g   l in ea r   r eg r ess io n   m o d el  an d   th p er f o r m a n ce   o f   P C A   an d   k P C A   with   r esp ec to   f ilter   a n d   w r ap p er   f ea tu r s elec tio n   m et h o d s   w er e v alu a ted   u s i n g   1 0 - f o ld   cr o s s   v alid atio n   te c h n iq u e.       3.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   C o n s id er   T B   af f ec ted   i m a g e,   in itial l y   th i m a g i s   p r ep r o ce s s ed   to   r e m o v n o is u s in g   Gau s s ia n   f u n ctio n .   T h en   te x t u r a n d   s h ap b ased   f ea t u r es   ar ex tr ac ted   u s i n g   m atlab   b ased   o n   i m a g p r o ce s s i n g   co n ce p ts .   T h r es u lts   o f   f ea tu r ex tr ac tio n   m et h o d   o f   T B   x - r a y   i m a g ar i llu s tr ated   i n   Fig u r e   2 ,   Fi g u r e   3   a n d   Fig u r e   4   r esp ec tiv el y .                                       Fig u r 2 .   T B   i m a g e   Fig u r 3 .   Ma r k ed   i m ag e   Fig u r 4 .   Ma s k ed   i m a g 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:  2088 - 8708       F ea tu r E xtra ctio n   o f C h est X - r a I ma g es a n d   A n a lysi s   u s in g   P C A   a n d   k P C A   ( R o o p a   H )   3395   T h af f ec ted   r e g io n   o f   T B   i m ag is   m ar k ed   a n d   th e n   t h m ar k ed   r eg io n   is   m a s k ed   to   e x t r ac s h ap e   b ased   an d   te x t u r b ased   f ea tu r w h ic h   ar s h o w n   in   Fi g u r e   3   an d   Fig u r 4   r esp ec ti v el y . B y   u s i n g   th e   i m a g e   p r o ce s s in g   m et h o d s ,   tex t u r b ased   an d   s h ap b ased   f ea t u r es   v alu e s   ex tr ac ted   f r o m   t h m a s k ed   i m a g o f   T B   ar s to r ed   in   f ile.   T h ex tr ac ted   v alu es o f   s i n g le  T B   i m ag ar s h o w n   i n   th T ab le  1 .       T ab le  1 .   E x tr ac ted   F ea tu r V alu es o f   s in g le  T B   I m a g e   En t r o p y   2 . 0 9 5 4   S k e w n e ss   0 . 2 7 2 4   S N R   6 . 1 2 0 5   H o mo g e n e i t y   0 . 9 9 6 4   C o n t r a st   0 . 1 6   En e r g y   0 . 4 9 9 1   C o r r e l a t i o n   0 . 9 9 3 3   T o t a l   M e a n   1 1 0 . 4 3 1 3   V a r i a n c e   1 1 0 . 0 1 1 2   S t a n d a r d   D e v i a t i o n   1 0 . 4 8 8 6   U n i f o r mi t y   1 1 1   A r e a   1 7 4 4   P e r i me t e r   1 7 2 . 6 2 5   M a j o r   A x i s   6 5 . 7 9 9 8   M i n o r   A x i s   3 6 . 1 2 8 6   Ec c e n t r i c i t y   0 . 8 3 5 8       Fo r   th i m p le m en tatio n   w h a v co n s id er ed   4 7   T B   af f ec ted   i m a g es  an d   3 0   n o r m al  i m ag e s .   Featu r es  f r o m   x - r a y   i m ag e s   w er ex tr ac ted   u s in g   m atlab   s o f t w a r an d   f ea tu r s elec tio n   an d   ev alu atio n   u s i n g   class i f icatio n   m o d el  w as p er f o r m ed   b y   u s in g   R ap id m in er   s o f t w ar e.     A ll   ex tr ac ted   f ea t u r es  v al u es  f r o m   th e s 7 7   i m a g es  ar s to r ed   in   f ile.   T h is   f ile  w as  u s ed   as  an   in p u t   f o r   P C A   an d   k P C A .   First  f ilt er   b a s ed   f ea tu r s elec tio n   m e th o d   w as  ap p lied   o n   P C A   an d   k P C A   s ep ar atel y ,   an d   th en   t h i s   w a s   f ed   to   lin e ar   r eg r ess io n   clas s if icatio n   m o d el  to   class if y   t h x - r a y   i m ag as  af f ec ted   o r   n o r m al.   L a ter     w r ap p er   b ased   f ea t u r s elec tio n   m eth o d   w as  ap p lied   o n   P C A   an d   k P C A   s e p ar ately ,   t h en   a g ain   th is   w a s   f ed   to   lin ea r   r eg r ess i o n   class i f icatio n   m o d el  to   class i f y   t h x - r a y   i m a g as  af f ec ted   o r   n o r m al  T h p er f o r m a n ce   o f   t h clas s i f icati o n   m o d el  w a s   an a l y ze d   u s i n g   10 - f o ld   cr o s s   v alid atio n   tech n i q u e .   Featu r es  e x tr ac ted   f r o m   T B   an d   n o r m al  i m a g e s   ar r ep r e s en ted   in   lin ea r   an d   n o n lin ea r   f ea tu r e   s p ac e.   Fil ter   an d   W r ap p er   f ea tu r s elec tio n   m et h o d   ar ap p li ed   o n   th ese  ex tr ac ted   f ea tu r es.   P C A   is   ap p lied   o n   th o b tain ed   f ea tu r s p ac w h i ch   m ax i m ize s   t h v ar ia n ce   o f   ex tr ac ted   f ea t u r es  t h at  ar u n c o r r elate d .   k P C A   i s   also   ap p lied   o n   th is   f ea tu r s p ac s o   th at  t h f ea t u r es  ar e   p la ce d   in   n o n li n ea r l y   tr an s f o r m ed   s p ac e.   Featu r es  f r o m   f ea t u r s p ac ar s u b j ec ted   to   lin ea r   r eg r ess io n   m o d el.   T h p er f o r m a n ce   o f   lin ea r   r eg r es s io n   class i f icatio n   m o d el  w a s   ev al u ated   u s in g   1 0   f o ld   cr o s s   v al id atio n   an d   t h r esu lts   ar s h o w n   in   T ab le  2   f o r   f ilter   ap p r o ac h   an d   T ab le   3   f o r   w r ap p er   ap p r o ac h .   T h o v er all  r esu l ts   o f   li n ea r   r eg r es s io n   c l ass i f icatio n   m o d el   ar g iv e n   in   T ab le  4 .                             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.  8 ,   No .   5 Octo b er   2 0 1 8   :   3 3 9 2     3 3 9 8   3396   T ab le  2 .   R esu lt o f   L i n ea r   R e g r ess io n   C las s i f icatio n   Mo d e wh er Featu r Selec tio n   w a s   d o n u s in g   Fi lter   Me th o d   P C A   k P C A           T ab le  3 .   R esu lt  o f   L i n ea r   R e g r ess io n   C las s i f icatio n   Mo d el  W h er Featu r Selectio n   w a d o n u s i n g   W r ap p er   Me th o d   P C A   k P C A                         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:  2088 - 8708       F ea tu r E xtra ctio n   o f C h est X - r a I ma g es a n d   A n a lysi s   u s in g   P C A   a n d   k P C A   ( R o o p a   H )   3397   T ab le  4 .   C o m p ar iti v R es u lt s   o f   P C A   a n d   k P C A   u s i n g   F ilter   an d   W r ap p e r   Featu r Selectio n   Me th o d       4.   CO NCLU SI O N     T h cu r r en w o r k   p r o p o s ed   u s e s   i m a g p r o ce s s i n g   co n c ep ts   to   ex tr ac r elev a n t   an d   i m p o r tan t   f ea t u r es  f r o m   c h es x - r a y   i m ag e   to   d iag n o is w h et h er   a   p er s o n   is   T B   in f ec ted   o r   n o ,   w h ic h   b r o ad l y   en co m p as s   d ata  p r ep r o ce s s in g   an d   f ea t u r ex tr ac tio n   p r o ce s s .   Fi lter   an d   w r ap p er   f ea t u r s elec tio n   m et h o d s   ar i m p le m e n ted   o n   th e s e x t r ac ted   f ea t u r es.  T h f ea t u r es  o b tain ed   ar h ig h l y   p r o j ec ted   to   f ea t u r s p ac e   w h er P C A   o r   k P C A   ar ap p lied   o n   th is   s p ac e.   T h en   li n ea r   r eg r ess io n   clas s i f icatio n   m o d el   is   ap p lied   to   an a l y ze   t h T B   d is ea s e.   T h p er f o r m a n ce   o f   P C an d   k P C A   ar e x a m in ed   a n d   f o u n d   th at  t h ac c u r ac y   o f   P C A   u s i n g   w r ap p er   ap p r o ac h   9 6 . 0 7 is   b etter   w h e n   co m p ar ed   to   th ac cu r ac y   o f   k P C w h ich   is   6 2 . 5 0 %.   Fu t u r w o r k   w ill b co n s id er e d   o n   m o r i m ag e s   an d   ca r r y   o u th i m p le m e n tatio n   o n   th i s   h u g d ata  s et.           RE F E R E NC E   [1 ]   Ha ra li c k ,   Ro b e rt  M ,   S tatisti c a a n d   St ru c t u ra A p p ro a c h e t o   T e x tu re ,   Pro c e e d in g o t h e   IEE E ,   6 7 . 5 ,   p p .   7 8 6 - 8 0 4 1 9 7 9 .   [2 ]   P e r n e r,   P e tr a ,   Im a g e   M in in g Iss u e s,  F ra m e w o rk ,   a   G e n e ri c   T o o a n d   it A p p li c a t i o n   t o   m e d ica l - i m a g e   d iag n o sis ,   E n g i n e e rin g   A p p li c a ti o n o Arti f icia I n telli g e n c e ,   1 5 . 2 ,   p p .   2 0 5 - 2 1 6 ,   2 0 0 2 .   [3 ]   Bu g a tt i,   P e d ro   He n riq u e ,   e a l . ,   Co n ten t - b a se d   re tri e v a o f   m e d ica i m a g e s   b y   c o n ti n u o u f e a tu re   se lec ti o n ,   Co mp u ter - b a se d   M e d i c a S y ste ms ,   2 0 0 8 .   C BM S '0 8 .   2 1 st   IEE I n ter n a t io n a S y mp o siu o n .   IEE E,   2 0 0 8 .   [4 ]   M a h m o o d a b a d i,   S .   Zare i,   e t   a l . P CA - S GA   I m p le m e n tatio n   i n   C las sif ica ti o n   a n d   D ise a se   S p e c if ic   F e a tu re   Ex trac ti o n   o f   th e   b ra in   M RS   s ig n a ls ,   En g i n e e rin g   i n   M e d icin e   a n d   Bi o l o g y   S o c iety ,   2 0 0 8 .   EM BS   2 0 0 8 .   3 0 th   An n u a In ter n a t io n a C o n fer e n c e   o th e   I EE E .   IEE E,   2 0 0 8 .   [5 ]   L iu ,   Yih u i ,   W a v e let  F e a tu re   Ex trac ti o f o H ig h - d im e n sio n a M icro a rra y   D a ta ,   Ne u ro c o mp u ti n g ,   7 2 . 4   pp.   9 8 5 - 990 ,   2 0 0 9 .   [6 ]   S u g a n th i ,   M . ,   a n d   M .   M a d h e sw a ra n ,   M a m m o g ra m   T u m o Clas sif ica ti o n   u sin M u lt im o d a F e a tu r e a n d   G e n e ti c   A l g o rit h m ,   Co n tro l ,   Au t o ma ti o n ,   Co mm u n ic a ti o n   a n d   E n e rg y   Co n se rv a ti o n ,   2 0 0 9 .   INCACE 2 0 0 9 .   In ter n a ti o n a l   Co n fer e n c e   o n .   IEE E ,   2 0 0 9 .   [7 ]   Ch u a n g ,   L i - Ye h ,   e a l . H y b ri d   F e a tu re   S e lec ti o n   M e th o d   f o DN M icro a rra y   D a ta ,   Co mp u ter in   B io lo g y   a n d   M e d icin e ,   4 1 . 4 p p ,   2 2 8 - 2 3 7 ,   2 0 1 1 .   [8 ]   A sh a .   T ,   Dr.  S .   Na t a ra jan ,   Dr.  K.   N.   B.   M u rth y ,   A   S tu d y   o f   As so c iativ e   Cla ss i f iers   w it h   Di ff e re n Ru le  Ev a lu a ti o n   M e a su re f o T u b e rc u lo sis  P re d ictio n ,   IJ CA  S p e c ia Iss u e   o n   Arti fi c i a In tell ig e n c e   T e c h n iq u e -   No v e Ap p ro a c h e s &   Pra c ti c a Ap p li c a t io n s,   A IT ,   2 0 1 1 .   [9 ]   A sh a ,   T . ,   e a l . Da ta  M in in g   T e c h n iq u e in   th e   D iag n o sis   o f   T u b e rc u lo sis INT ECH  Op e n   A c c e ss   P u b li sh e r,   2 0 1 2 .   [1 0 ]   Ra d ,   A b d o lv a h a b   Eh sa n i,   M o h d   S h a f r y   M o h d   Ra h im ,   a n d   A li re z a   No ro u z i ,   Dig it a D e n tal  x - ra y   I m a g e   S e g m e n tatio n   a n d   F e a tu re   Ex trac ti o n I n d o n e sia n   J o u rn a o E lec trica En g in e e rin g   a n d   Co m p u t e S c ien c e 1 1 . 6 p p .   3 1 0 9 - 3 1 1 4 ,   2 0 1 3 .   [1 1 ]   Zy o u t,   Im a d ,   Jo a n n a   Cz a j k o w s k a ,   a n d   M a rc in   G rz e g o rz e k ,   M u lt i - sc a le  T e x tu ra F e a tu re   Ex tr a c ti o n   a n d   P a rt icle   S w a r m   Op ti m iz a ti o n   Ba se d   M o d e S e lec ti o n   f o F a lse   P o siti v e   Re d u c ti o n   In   M a m m o g ra p h y Co mp u ter ize d   M e d ica Ima g in g   a n d   Gr a p h ics 46 ,   p p .   95 - 1 0 7 ,   2 0 1 5 .   [1 2 ]   G lo b a lT u b e rc u lo sisR e p o rt 2 0 1 5 - h tt p :/ /a p p s.w h o . i n t/ iri s/ b it stre a m /1 0 6 6 5 / 1 9 1 1 0 2 / 1 /9 7 8 9 2 4 1 5 6 5 0 5 9 _ e n g . p d f   [1 3 ]   A li ,   Ro z n iza ,   Am ir  Hu ss a in ,   a n d   M u sta f a   M a n ,   F e a tu re   E x trac ti o n   a n d   C las sif ica ti o n   f o M u l ti p le  S p e c ies   o Gy ro d a c t y lu s ec to p a ra site In d o n e sia n   J o u r n a l   o El e c trica En g i n e e rin g   a n d   Co mp u ter   S c ien c e 1 3 . 3 ,   p p .   5 0 3 - 5 1 1 2 0 1 5 .   [1 4 ]   F a rid a h   a n d   Ba lza   Ac h m a d ,   Li p   Im a g e   F e a tu re   Ex trac ti o n   Util izin g   S n a k e ' Co n tro P o i n ts  f o L ip   Re a d in g   A p p li c a ti o n s In ter n a ti o n a J o u r n a o E lec trica a n d   Co mp u ter   E n g i n e e rin g 5 . 4 ,   p.   7 2 0 ,   2 0 1 5 .   F e a t u r e   S e l e c t i o n   M e t h o d     F i l t e r   A p p r o a c h   W r a p p e r   A p p r o a c h   P C A   k P C A   P C A   k P C A   A c c u r a c y   9 5 . 6 5 %   6 0 . 8 7 %   9 6 . 0 7 %   6 2 . 5 0 %   P r e c i si o n   9 0 %   u n k n o w n   9 6 . 0 7 %   u n k n o w n   R e c a l l   1 0 0 %   0 . 0 0 %   9 5 %   0 . 0 0 %   A U C ( o p t i mi st i c ) .   0 . 9 2 9   1   0 . 9 8   1   A U C   0 . 9 2 9   0 . 5   0 . 9 8   0 . 5   A U C ( p e ssi mi st i c )   0 . 9 2 9   0   0 . 9 8   0   R M S E   0 . 4 1 8 ± 0 . 0 0   0 . 4 6 3 ± 0 . 0 0   0 . 4 2 2 ± 0 . 0 0 2   0 . 4 9 3 ± 0 . 0 0 4   S q u a r e d   Er r o r   0 . 1 7 4 ± 0 . 0 7 9   0 . 2 1 4 ± 0 . 0 8 1   0 . 1 7 9 ± 0 . 0 1 7   0 . 2 4 3 ± 0 . 0 0 4   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.  8 ,   No .   5 Octo b er   2 0 1 8   :   3 3 9 2     3 3 9 8   3398   [1 5 ]   Ro o p a   a n d   A sh a   T ,   S e g m e n t a ti o n   o f   X - Ra y   I m a g e   u sin g   Cit y   Blo c k   Dista n c e   M e a su re ,   2 0 1 6   In ter n a ti o n a l   Co n fer e n c e   o n   Co n tro l,   I n stru me n ta t io n ,   Co mm u n ica ti o n   a n d   Co mp u t a ti o n a T e c h n o lo g i e ( ICCICCT ),   Ku m a r a c o il ,   p p .   1 8 6 - 1 8 9 ,   2 0 1 6 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS          Ro o p a .   H   re c e iv e d   M . S c   d e g re e   i n   M a th e m a ti c f ro m   Ba n g a lo re   Un iv e rsity   in   2 0 0 2   a n d   M . T e c h   in   Co m p u ter  S c ien c e   a n d   T e c h n o l o g y   f ro m   Un iv e rsit y   o M y s o re   in   2 0 0 6 . S h e   is  c u rre n tl y   w o rk in g   a a n   A ss ist a n P r o f e ss o in   th e   De p a rtm e n t   o f   In f o r m a ti o n   S c ien c e   &   En g in e e rin g ,   Ba n g a lo re   In stit u te  o f   T e c h n o lo g y ,   a n d   Ba n g a lo re .   S h e   is  c u rre n tl y   p u rsu in g   h e P h i n   Co m p u ter S c ien c e   a V T U i n   th e   a re a   o f   d a ta m in in g .       Dr .   As h a .   T   is  a   P ro f e ss o &   P G   Co o r d i n a to i n   t h e   De p a rtme n o f   Co m p u ter  S c ien c e   &   En g in e e rin g ,   Ba n g a lo re   In stit u te  o f   T e c h n o lo g y ,   B a n g a lo re .   S h e   o b tain e d   h e P h . in   Co m p u ter   a n d   In f o rm a ti o n   S c ien c e   f ro m   V isv e sv a ra y a   T e c h n o lo g ica Un iv e rsit y ,   Ka rn a tak a .   S h e   h a s   p u b li sh e d   a ro u n d   2 4   p a p e rs  in   I n tern a ti o n a l/ Na ti o n a jo u rn a ls  a n d   Co n f e re n c e s.  He re se a r c h   in tere sts  in c lu d e   Da ta  M in in g ,   M e d ica In f o r m a ti c s,  P a tt e rn   Re c o g n it io n ,   Big   d a ta  m a n a g e m e n e tc.,   e m a il a sh a . m a sth i@g m a il . c o m           Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.