Skip to main content

2022 | OriginalPaper | Buchkapitel

Principal Component Analysis in Digital Image Processing for Automated Glaucoma Diagnosis

verfasst von : C. N. Neves, D. S. da Encarnação, Y. C. Souza, A. O. R. da Silva, F. B. S. Oliveira, P. E. Ambrósio

Erschienen in: XXVII Brazilian Congress on Biomedical Engineering

Verlag: Springer International Publishing

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

The digital image processing (DIP) techniques usually generate attribute vectors that tend to contain a large number of elements. When working with automated classification techniques, some commonly verified attributes may have low relevance for solving a specific problem or even worse the classification, unnecessarily increasing the dimensionality of the problem. A limited set of relevant attributes simplifies the representation of the image, and consequently, a better interpretation of the data occurs. In this perspective, this research applied Principal Component Analysis (PCA), a widely disseminated technique for reducing dimensionality in the literature, to the attribute vector generated by the DIP, with the aim of increasing the accuracy of the classification of this vector. As a case study, retinal image classification for the diagnosis of glaucoma was used. The data set used was the second version of RIM-ONE, provided by the Medical Image Analysis Group of the University of Laguna, Spain. The results showed that with the application of the PCA, a better classification of the images occurs. With only 7 components, a better classification was obtained than the original data set, which has 36 attributes. These results validate the possibility of applying PCA to optimize the automated glaucoma diagnostic process.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Fußnoten
Literatur
1.
Zurück zum Zitat Ávila M, Alves MR, Nish M (2015) As condições de saúde ocular no Brasil. Conselho Brasileiro de Oftalmologia, São Paulo Ávila M, Alves MR, Nish M (2015) As condições de saúde ocular no Brasil. Conselho Brasileiro de Oftalmologia, São Paulo
2.
Zurück zum Zitat Barreto IFG (2019) Prevalência e causas de cegueira e visão subnormal em pacientes atendidos em um hospital público de referência de Fortaleza-CE. In: Monography (specialization in ophthalmology). Public Health School of Ceará, Fortaleza, Brazil Barreto IFG (2019) Prevalência e causas de cegueira e visão subnormal em pacientes atendidos em um hospital público de referência de Fortaleza-CE. In: Monography (specialization in ophthalmology). Public Health School of Ceará, Fortaleza, Brazil
3.
Zurück zum Zitat Lima ACM (2019) Aprendizagem Profunda Aplicada ao Diagnóstico do Glaucoma. Master’s thesis. UFMA (Universidade Federal do Maranhão)São Luís. Brazil Lima ACM (2019) Aprendizagem Profunda Aplicada ao Diagnóstico do Glaucoma. Master’s thesis. UFMA (Universidade Federal do Maranhão)São Luís. Brazil
4.
Zurück zum Zitat Van Der Maaten L, Postma E, Van den Herik J (2009) Dimensionality reduction: a comparative. J Mach Learn Res 10:13 Van Der Maaten L, Postma E, Van den Herik J (2009) Dimensionality reduction: a comparative. J Mach Learn Res 10:13
5.
Zurück zum Zitat Pedrini H, Schwartz WR (2008) Análise de imagens digitais: princípios, algoritmos e aplicações. Thomson Learning Pedrini H, Schwartz WR (2008) Análise de imagens digitais: princípios, algoritmos e aplicações. Thomson Learning
6.
Zurück zum Zitat Azevedo LM, Almeida et al (2020) Diagnóstico de Glaucoma em Retinografias Usando Índices Taxonômicos e Aprendizado de Máquina. Rev Sistem Comput RSC 10 Azevedo LM, Almeida et al (2020) Diagnóstico de Glaucoma em Retinografias Usando Índices Taxonômicos e Aprendizado de Máquina. Rev Sistem Comput RSC 10
7.
Zurück zum Zitat Silva MG, Pessoa ACP, Almeida JDS, Junior GB, Paiva AC (2018) Diagnóstico do glaucoma em imagens de retinografia usando variantes de padroes locais binários. In: Anais Principais do XVIII Simpósio Brasileiro de Computação Aplicada à Saúde. SBC Silva MG, Pessoa ACP, Almeida JDS, Junior GB, Paiva AC (2018) Diagnóstico do glaucoma em imagens de retinografia usando variantes de padroes locais binários. In: Anais Principais do XVIII Simpósio Brasileiro de Computação Aplicada à Saúde. SBC
8.
Zurück zum Zitat Haralick RM, Shanmugam K, Dinstein I (1973) Textural features for image classification. IEEE Trans Syst Man Cybern 610–621 Haralick RM, Shanmugam K, Dinstein I (1973) Textural features for image classification. IEEE Trans Syst Man Cybern 610–621
9.
Zurück zum Zitat Borges HB, Nievola JC (2006) Redução de Dimensionalidade em Bases de Dados de Expressão Gênica. Master’s thesis. PPGIa-PUCPR, Curitiba. Brazil Borges HB, Nievola JC (2006) Redução de Dimensionalidade em Bases de Dados de Expressão Gênica. Master’s thesis. PPGIa-PUCPR, Curitiba. Brazil
10.
Zurück zum Zitat Larose DT (2006) Data mining methods and models, vol 2. Wiley Online Library Larose DT (2006) Data mining methods and models, vol 2. Wiley Online Library
11.
Zurück zum Zitat Medeiros CJF, Costa JAF (2008) Uma Comparação Empírica de Métodos de Redução de Dimensionalidade Aplicados a Visualização de Dados. In: Rev Soc Bras Redes Neurais 6:81–110 Medeiros CJF, Costa JAF (2008) Uma Comparação Empírica de Métodos de Redução de Dimensionalidade Aplicados a Visualização de Dados. In: Rev Soc Bras Redes Neurais 6:81–110
12.
Zurück zum Zitat Camargo SS (2010) Um modelo neural de aprimoramento progressivo para redução de dimensionalidade. Ph.D. thesis. UFRGS (Universidade Federal do Rio Grande do Sul), Porto Alegre, Brazil Camargo SS (2010) Um modelo neural de aprimoramento progressivo para redução de dimensionalidade. Ph.D. thesis. UFRGS (Universidade Federal do Rio Grande do Sul), Porto Alegre, Brazil
13.
Zurück zum Zitat Jolliffe IT, Cadima J (2016) Principal component analysis: a review and recent developments. Philos Trans R Soc A 374 Jolliffe IT, Cadima J (2016) Principal component analysis: a review and recent developments. Philos Trans R Soc A 374
14.
Zurück zum Zitat Wold S, Esbensen K, Geladi P (1987) Principal component analysis. Chem Intel Lab Syst 2:37–52 Wold S, Esbensen K, Geladi P (1987) Principal component analysis. Chem Intel Lab Syst 2:37–52
15.
Zurück zum Zitat Ringnér M (2008) What is principal component analysis? Nat Biotechnol 26:303–304CrossRef Ringnér M (2008) What is principal component analysis? Nat Biotechnol 26:303–304CrossRef
16.
Zurück zum Zitat Santo RE (2012) Utilização da Análise de Componentes Principais na compressão de imagens digitais. Einstein 10:135–139CrossRef Santo RE (2012) Utilização da Análise de Componentes Principais na compressão de imagens digitais. Einstein 10:135–139CrossRef
17.
Zurück zum Zitat Simon H (1998) Neural networks—a comprehensive foundation, 2nd edn. Prentice Hall Simon H (1998) Neural networks—a comprehensive foundation, 2nd edn. Prentice Hall
19.
Zurück zum Zitat Smith LI (2002) A tutorial on principal components analysis introduction. Statistics. 51:52 Smith LI (2002) A tutorial on principal components analysis introduction. Statistics. 51:52
20.
Zurück zum Zitat Augusto KS (2012) Identificação automática do grau de maturação de pelotas de minério de ferro. Rio de Janeiro Augusto KS (2012) Identificação automática do grau de maturação de pelotas de minério de ferro. Rio de Janeiro
21.
Zurück zum Zitat Claro ML, Veras RMS, Santana AM (2019) Metodologia para Identificação de Glaucoma em Imagens de Retina. In: Anais Estendidos do XIX Simpósio Brasileiro de Computação Aplicada à Saúde. SBC, pp 103–108 Claro ML, Veras RMS, Santana AM (2019) Metodologia para Identificação de Glaucoma em Imagens de Retina. In: Anais Estendidos do XIX Simpósio Brasileiro de Computação Aplicada à Saúde. SBC, pp 103–108
Metadaten
Titel
Principal Component Analysis in Digital Image Processing for Automated Glaucoma Diagnosis
verfasst von
C. N. Neves
D. S. da Encarnação
Y. C. Souza
A. O. R. da Silva
F. B. S. Oliveira
P. E. Ambrósio
Copyright-Jahr
2022
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-030-70601-2_224

Neuer Inhalt