Retinal image quality assessment using generic image quality indicators

Abstract

Neste documento é descrito um algoritmo de avaliação da qualidade de imagens retinográficasas baseado em critérios genéricos de qualidade de imagem. As características da imagem utilizadas são cor, focagem, contraste e iluminação, analisadas usando diferentes técnicas de processamento de imagem, das quais se destaca a nova aplicação dada á retroprojecção do histograma. Os quatro algoritmos de avaliação das características da imagem dão origem a catorze medidas que são combinadas para aferir a adequa ção da imagem para fins de diagnóstico. Para além de serem a base da classificação global da qualidade da imagem retinográfica, estes quatro algoritmos também fornecem informação importante ao operador da câmara retinográfica, uma vez que indicam a qualidade da respectiva caracter ística da imagem (cor, focagem, contraste ou iluminação). Este tipo de informação pode ser utilizado para melhor ajustar o processo de captura da imagem. O desempenho de cada algoritmo foi extensivamente avaliado através da comparação dos resultados de classificação automática de imagens recolhidas de um largo espectro de fontes, incluindo bases de dados propriet árias e também públicas (DRIVE, Messidor, ROC e STARE), com a classificaçao efectuada por avaliadores humanos, dando origem a áreas abaixo da curva ROC perto do valor óptimo de 1. O desempenho global do algoritmo foi avaliado através da comparação feita contra a classi- ficação humana, evidenciando uma sensibilidade de 99.76% e especificiidade de 99.49% num conjunto de dados constituído por 2032 imagens retinográficas de uma base de dados proprietária e da base de dados Messidor. Além disso, a complexidade computacional do algoritmo e a sua sensibilidade ao ruído e à resolução das imagens foram também experimentalmente quantificadas, demonstrando um desempenho muito bom e con- firmando a usabilidade da solução em condições de ambulatório. Assim, a combinação das características mencionadas cria uma nova contribuição para a avaliação da qualidade de imagens retinográficas, cuja eficiência é demonstrada pelos resultados. Palavras-chave: qualidade de imagens retinográficas, avaliação da cor, avaliação da focagem, avaliação do contraste, avaliação da iluminação.