• der vielgestaltigen anatomischen Situation der Untersuchungsobjekte und -regionen,
• der zeitlichen Veränderlichkeit der Aufnahmesituation, nicht zuletzt durch die Manipulation bei der Untersuchung,
  sowie
  
• der oft nur schlechten Signalqualität durch Artefakte des bildgebenden Verfahrens (Rauschen) und durch veränderliche Bildkontraste des Nutzsignals.

Als vorbereitende Maßnahme zum Objekttracking in B-Mode-Ultraschall Bildserien ist die Verfügbarkeit von Informationen, wie dem Optischen-Flusses, oftmals sehr hilfreich. Diese können im Rahmen der Bildverbesserung wie auch bei der Segmentierung und Segmentverfolgung gleichermaßen eingesetzt werden.

Da insbesondere bei Ultraschall-Bildern eine echtzeitfähige Verarbeitung von den Mediziniern gewünscht und im Rahmen der Diagnostik auch notwendig ist, motiviert dies zur Entwicklung neuer Verfahren zur schnellen Berechnung des optischen Flusses für Ultraschall-Bildserien.
Dabei sind die speziellen Randbedingungen in der Ultraschallbilderverarbeitung zu berücksichtigen. Die mäßige Datenqualität des Bildmaterials erfordert eine entsprechende Vorverarbeitung, während dessen die hohe zeitliche Auflösung der Sequenz den Bewegungsradius bezüglich aufeinander folgender Bilder stark einschränkt.

Im Rahmen einer Diplomarbeit ist ein Verfahren zu entwickeln, das den Optischen Fluss in B-Mode-Ultraschall Bildserien schneller als klassische Verfahren berechnet, aber bis auf einen konstanten Fehler, mit dessen Ergebnissen möglichst übereinstimmt.
Es ist beabsichtigt, derartige Schätzungen der lokalen Bewegungsrichtung von Bildpixeln aufeinanderfolgender Frames (Kohärenz) im Rahmen der Bildverbesserung bzw. der späteren Bildanalyse einzusetzen.

• Erarbeitung eines Verfahrensüberblicks zum Optischen Fluss und den darauf basierenden Approximationen
• Entwickeln von theoretischen Konzepten zur Beschleunigung der Berechnung des Optischen Flusses und Abschätzen des Fehlers bezüglich des Ergebnisses der Horn-Schunck-Methode
• Evaluierung im Rahmen der Software-Testumgebung VIP-Toolkit
• Erarbeitung von Verwertungsstrategien für einen definierten Applikationsfall
• Dokumentation der Ergebnisse

Grundlage für die Bearbeitung der Themenstellung bilden reale teil- und fertigprozessierte B-Mode-Bilder und -Bildfolgen unterschiedlicher Sondentypen. Die Bewertung geeigneter Methoden und Ansätze erfolgt unter Berücksichtigung einer gegebenen Gerätespezifikation.

• eZono AG