Millora automàtica d’imatges i reconeixement de formes mitjançant tècniques de intel·ligència artificial i Soft Computing

Un grup de recerca del Departament de Ciències Matemàtiques i Informàtica de la UIB ofereix un servei per a la millora automàtica  i reconeixement de formes en qualsevol tipus d'imatges i, en especial, biomèdiques.

Per realitzar aquest servei de millora d'imatges i reconeixement de formes, s'utilitzen tècniques d'intel·ligència artificial i de Soft Computing, eines que ajuden a tractar l’existència d'informació poc precisa o incerta, en el tractament d’imatges de qualsevol tipus però, sobretot, biomèdiques, per aconseguir diverses millores en les imatges (com ara l’eliminació de diferents tipus de renou, el reconeixement de formes, segmentació, classificació, etc.) amb l’objectiu final de ser una eina de suport i millora en el diagnòstic, i per a la presa de decisions en entorns on s’utilitza la visió per computador i el processament d'imatges. 

Alguns dels problemes treballats pel grup són:

  • Eliminació de renou. Algoritmes de restauració com "inpainting"
  • Detecció de contorns
  • Estudi d'imatges dermoscòpiques per a la segmentació de melanomes (tipus més seriós del càncer de pell)
  • Segmentació de vasos sanguinis en imatges retinals
  • Classificació automàtica de la morfologia dels eritròcits en mostres de sang com a suport en el diagnòstic de la Sicklemia (malaltia hereditària que afecta l'estructura de l'hemoglobina) i els trastorns neurofisiològics associats

 

La nostra experiència

El grup compta amb una àmplia experiència en el disseny de processos i algorismes de restauració, millora automàtica i reconeixement de formes. Actualment, col·labora amb un hospital públic en el desenvolupament d’eines basades en algorismes matemàtics amb l'objectiu de millorar el grau d'exactitud i el tractament de la incertesa present  en les imatges biomèdiques. En particular el grup treballa amb metges del servei de Medicina Nuclear de l'Hospital Universitari de Son Espases (HUSE) i  amb el grup de Neurobiologia del IdISPA en un projecte FIS de l’institut Carlos III. 

També s’està treballant en temes d'investigació sobre l'anàlisi d'imatges dermoscòpiques per elaborar una eina d'ajuda al diagnòstic, en col·laboració amb el servei de dermatologia de l'HUSE. És destacable també la participació de membres del grup en un projecte, en col·laboració amb hospitals i universitats de Cuba i un altre grup de recerca del Departament de Ciències Matemàtiques i Informàtica, amb l’objectiu de desenvolupar una eina d'ajuda al diagnòstic de l'anèmia drepanocítica o sicklemia. Finalment, i en el marc d’un doctorat industrial,  destacar que estan treballant amb xarxes neuronals convolucionals (convolutional neural networks, CCN) aplicades a la detecció d’objectes i classificació d’imatges, obtenint resultats molt satisfactoris en sistemes amb limitacions d'ample de banda com són els canals de comunicació dels serveis d’emergències.