KOSTIHA, M. Vizualizace povrchu tkání z objemových OCT dat [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2013.
Student měl za úkol zabývat se snímky OCT tkáně s ostrým přechodem prostředí vzduch - tkáň. Jednalo se konkrétně o vzorky kostí s jemně členitým povrchem. Student měl za úkol nastudovat vhodné metody zaměřené na rekonstrukci povrchu z těchto snímků a realizovat metodu v prostředí Matlab a následně ji ostestovat na získaných snímcích, které měl k dispozici. V literární rešerši se zabývá obrazovým zpracováním zaměřeným na hranovou detekci a následně také zařízením a snímky OCT. Rozsahově je rešerše na dostatečné úrovni. Obsahově je však nedostatečná, student čerpá zejména z diplomových prací, z velké části z titulu [3]. V praktické části student vytvořil GUI, ve kterém snímky načte, aplikuje hranovou detekci a automatickou vizualizaci objemových dat pomocí zabudovaných funkcí. Vlastní metoda rekonstrukce povrchu, kterou student nazývá „metoda padající kapky“, je realizována primitivním způsobem. Ve skutečnosti se jedná o cyklus procházející obraz seshora s nalezením hrany pomocí prahování. Ta je realizována zdrojovým kódem na necelou stránku. Nepočítá s mnoha charakteristikami povrchu jakou jsou třeba vypouklé dutiny v povrchu, proto metoda přináší velké zkreslení a je na daný typ snímků nepřesná. V této fázi student nesplnil požadavky práce, které na něj byly kladeny v zadání. Zejména body 3, 4 a 6. Problém vidím ve výběru metody na nízké úrovni a její jednoduché realizaci. Co se týče aktivity studenta, tak jevil minimální aktivitu a problematiku s vedoucím nekonzultoval. Nevzal v potaz doporučení vhodné pokročilejší metody.
Předložená bakalářská práce studenta Marka Kostihy měla pojednávat o akvizici, zpracování a vizualizaci objemových OCT dat. To se bohužel nestalo. Dle mého názoru totiž nelze ani jeden z bodů zadání považovat za zcela splněný. Prvním bodem bylo provést literární rešerši v dané problematice - jedna kniha o zpracování obrazů, tři diplomové práce, manuál výrobce OCT, výukové materiály z přednášky a několik různorodých literárních zdrojů pro citování převzatých obrázků je poněkud málo vzhledem k tématu práce. Nekvalitní literární rešerší tak trpí i druhý bod zadání, kdy měl student zvolit metody pro nalezení a vizualizaci povrchu objektů z OCT obrazů. O návrhu systému pro akvizici OCT dat (část třetího bodu zadání) v práci není ani zmínka (pokud tedy nepočítám doslovně přeložený krátký odstavec z uživatelské příručky k OCT, který spíše popisuje princip funkce zařízení). Realizovaný návrh systému pro zpracování OCT dat včetně grafického rozhraní (tj. čtvrtý bod zadání) je po spuštění nefunkční a je třeba několika úprav kódu, aby jej bylo možno vůbec testovat. Samotné testování realizovaného softwaru (pátý bod) je v práci provedeno na jediném snímku, který si autor zvolil pravděpodobně cíleně (relativně dobré SNR, málo artefaktů, žádné záhyby na povrchu kosti), aby se neprojevily nedostatky použitého přístupu. K diskuzi (šestý bod zadání) snad jen odcituji jedinou větu ze závěru práce, která se hodnocení výsledků zpracování OCT dat týká: "Přestože nejsou k vyhledávání hranic povrchu ani k její vizualizaci použity nejpokročilejší metody, výsledek přesto do jisté míry věrně kopíruje skutečný povrch objektu." Hodnotím práci jako nevyhovující - 30 bodů, F. Podrobné připomínky k práci: - Autor si plete kumulaci a korelaci (kap. 2.2). - Gaussův šum se nenazývá Gaussův podle pravděpodobnosti výskytu tohoto šumu, jak uvádí autor, ale podle jeho normálního rozložení pravděpodobnosti (kap. 2.2). - Autor si zřejmě neuvědomuje rozdíl mezi derivací a diferencí. (kap. 3.1) - Nesprávně uvedena maska pro řádkový gradient Robertsova operátoru (kap. 3.1 a 3.2) - U metod detekce hran aproximující druhou derivaci druhou diferencí není ani zmínka o detektoru průchodu nulou, který je v tomto případě nezbytnou součástí detekce hran. (kap. 3.2) - Popis Cannyho detektoru je velmi vágní a neúplný. (kap. 3.3) - Vzorec 4.1 (str. 12) je chybný. Funkce je arctan nikoliv tarcan. - Některé obrázky jsou popsány anglickými popisky, což by se v české práci stávat nemělo. - U většiny vzorců chybí citace, vysvětlení proměnných a do práce jsou pravděpodobně vkládány jako nepříliš kvalitní obrázky. - Práce obsahuje řadu pravopisných chyb a neupravených částí textů převzatých ze semestrálního projektu (např. "…shrnuty výsledky a plán dalšího průběhu bakalářské práce, která na tuto práci navazuje." nebo "Vybrání a použití metody v prostředí Matlab bude součástí bakalářské práce, která na toto téma navazuje..."). - Autor uvádí (str. 4), že použití barevného RGB obrazu je obecně pro zpracování zbytečné, protože je informace o barvě pixelu nepodstatná. Velmi silné tvrzení vzhledem k tomu, že není podpořeno žádnou citací ani vysvětlením, proč tomu tak podle autora je. - V kapitole 2.2 věnující se předzpracování obrazu je uvedeno, že hlavním cílem je odstranění šumu. Jsou zde popsány některé typy šumu a metody jejich potlačení, nejvýraznější šum v OCT datech (speckle) je však vynechán. - V kapitole 3 jsou popsány metody detekce hran pomocí lokálních konvolučních operátorů. Autor zde zřejmě hodnotu absolutního gradientu považuje za výslednou hranovou reprezentaci, protože se zde vůbec neobjevuje pojem a vysvětlení prahování a hrubé hranové reprezentace. - Podkapitola 3.5 zmiňuje použití neuronových sítí pro detekci hran. Z jakého důvodu, když autor tuto metodu nepoužívá ani nesrovnává její výsledky se svými. Odstavec by se spíše hodil do rešerše. - V podkapitole 6.1 je uvedeno opět velmi silné tvrzení: "Navíc ať už samotné naprogramování a ladění programu, tak i samotné výpočty jsou zpravidla výrazně pomalejší než při použití funkce z knihovny MATLABu." Opět nijak nepodpořeno důkazem, simulací či citací. - V podkapitole 6.3 autor popisuje metodu tzv. "padající kapky". Metoda je popsána velmi vágně. Opět chybí jakýkoliv odkaz na literaturu, autor pouze uvádí, že se nejedná o oficiální název metody. Přikládám tedy jen několik rychle nalezených citací, ze kterých mohl čerpat...(Zhonghua Cao et al. 2010 A new drop-falling algorithms segmentation touching character; Wang Xiujuan et al. 2006 Inertial and Big Drop Fall Algorithm; Rui Ma et al. 2009 An Improved Drop-fall Algorithm Based on Background Analysis for Handwritten Digits Segmentation) - O odstavec dále je popsána funkce z MATLAB knihovny bwboundaries. Popis je však nepřesný, metoda sama nedetekuje hrany, pouze v hranové reprezentaci hledá hranice objektů. Vstupem funkce tedy musí být binární obraz hranové reprezentace (z toho důvodu autor zřejmě uvádí, že "metoda nebyla kompatibilní s dalšími funkcemi".) - Obrázky 6.2 - 6.6 by měly reprezentovat výsledky detekce hran různými metodami, spíše však podávají důkaz, že základní přístupy detekce hran zde nejsou příliš použitelné, protože ve výsledku spíše maximálně zvýrazní šum. Následné srovnání výsledků tří metod detekce povrchu v kapitole 6.4, pak působí dosti rozporuplně. Jednak proto, že v samotném kódu k programu se objevuje metoda pouze jedna, dále zde není patrný přechod od nepříliš fungující hranové detekce na obrázcích 6.2 - 6.5 k detekovanému povrchu kosti na obrázku 6.7 a také z důvodu, že si autor (zřejmě záměrně) vybral pouze jediný testovací snímek, který neobsahuje žádné záhyby apod., kde by samozřejmě algoritmus padající kapky selhal, což by mělo být diskutováno v závěru práce. - Použité funkce z knihovny MATLABu pro vizualizaci dat mají obsáhlé možnosti nastavení, zřejmě by nebylo od věci, kdyby jim autor věnoval více pozornosti než bylo provedení "printscreenu" výchozího zobrazení. - Celá kapitola 8 je v hlavní části práce v podstatě zbytečná a hodí se spíše do příloh, protože obsahuje pouze zdrojový kód. Např. z první strany kódu je totiž užitečný jeden řádek provádějící hranovou detekci pomocí funkce edge, zbytek kódu jsou pouze nastavení grafického rozhraní, načtení proměnných z grafického rozhraní apod. Návod k ovládání programu se také hodí spíše do příloh. - V práci zcela postrádám jakoukoliv diskuzi a vyhodnocení výsledků. Nejsou zde stanovena ani žádná objektivní nebo subjektivní kritéria hodnocení.
eVSKP id 66803