Ein Auszug aus der Arbeit:
Am Institut für Angewandte Informatik (IAI) des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) untersucht eine Bildverarbeitungsgruppe in Zusammenarbeit mit der Universitätsaugenklinik Rostock Aufnahmen der Augenhornhaut (Kornea). Ziel der Forschung und Arbeit auf diesem Themengebiet ist die Entwicklung und Etablierung neuer Diagnosemöglichkeiten für verschiedene Krankheiten auf Basis einer morphometrischen Charakterisierung von Nervenfasern der Kornea.
Zur Bildgewinnung werden der Heidelberg Retina Tomograph (HRT II) – ein konfokale Laser-Scanning-Mikroskop (CLSM) – und der speziell dafür entwickelte Objektivaufsatz Rostock Cornea Module (RCM) eingesetzt. Eine Einschränkung dieses bildgebenden Verfahrens besteht jedoch in dem verhältnismäßig kleinen Bildfeld von 400 × 400 µm². Da die Nervenfasern teilweise sehr inhomogen über der Fläche der Kornea verteilt sind, reichen Einzelbilder nicht aus, um aussagekräftige morphometrische Kennzahlen erstellen zu können. Es müssen daher Bildserien aufgenommen werden, um ein Mosaikbild erzeugen zu können.
Mit einem neuen Aufnahmeverfahren beschäftigt sich das Projekt „EyeGuidance“. Dabei soll während das CLSM auf das eine Auge ausgerichtet ist, die Blickrichtung des Probanden mit Hilfe einer rechnergesteuerten Fixationsmarke vor dem kontralateralen Auge so geführt werden, dass eine möglichst große Fläche der Kornea erfasst werden kann. Durch dieses Verfahren liegt anschließend eine größere Anzahl Bilder vor, die es zu verarbeiten gilt.
Diese Bilder werden mit der am IAI entwickelten Digital Image Processing Library for Microstructures (DIPLOM) weiterverarbeitet. Das Bildverarbeitungssystem DIPLOM stellt dafür Module speziell für die Nervenfaserbilder zur Verfügung. Mit dem System können sowohl Bildstapel (Aufnahmen mit unterschiedlicher Fokustiefe), als auch 2D-Sequenzen (Bilder einer Ebene) verarbeitet werden. Bevor aus den akquirierten Bildern ein Mosaikbild rekonstruiert werden kann, muss der Versatz zwischen den einzelnen Bildern mittels einer Bildregistrierung bestimmt werden. Um eine Entscheidung zu treffen, welches Bild wann mit welchem registriert wird, werden verschiedene Strategien eingesetzt, welche ebenfalls im DIPLOM-System implementiert sind. Inzwischen liegen Bildserien von mehreren tausend Bildern vor, aus denen ein Mosaikbild erstellt werden soll. Jedoch ist keine der verfügbaren Strategien in der Lage, die zu registrierenden Bildpaare so auszuwählen, dass nicht zu viele Registrierungen durchgeführt werden müssen (Laufzeit- und Speicherprobleme) und trotzdem ein Mosaikbild von guter Qualität entstehen kann. Daher ist es notwendig eine neue, den Anforderungen angepasste Strategie zu entwickeln.
Die komplette Arbeit ist hier zu finden.