Tweet

Computerprogramma als menselijk oog /reageer

Medisch specialisten in de Nederlandse ziekenhuizen analyseren jaarlijks miljoenen röntgenfoto’s. Computerprogramma’s om ze te ondersteunen bestaan nog niet. Promovenda Evgeniya Balmashnova van de faculteit Biomedische Technologie ontwikkelde voor Océ een nieuw algoritme voor beeldherkenning, geïnspireerd op ons eigen visuele systeem. Medische toepassingen komen daardoor een klein stapje dichterbij.

Gelijkenissen

Een afgekloven knuffelbeest met absurd grote ogen, een loshangende neus en een opgestikte mond is voor een jonge baby prima te herkennen als ‘gezicht’. Een staaltje van image matching waaraan zelfs het meest geavanceerde computerprogramma niet kan tippen.
De meeste beeldherkenningsprogramma’s zoeken naar gelijkenissen tussen beelden op grond van de pixels waaruit een digitaal beeld is opgebouwd. Hoe meer pixels met elkaar overeenkomen, des te groter is de kans dat de beelden hetzelfde zijn.

De problemen ontstaan al zodra een beeld de uitvergrote weergave is van het origineel. “Om dat probleem te ondervangen, zou de computer voor elke mogelijke schaalgrootte een vergelijking moeten maken”, licht onderzoekster Evgeniya Balmashnova het euvel toe. “Dat kost natuurlijk ontzettend veel tijd.” Ook als een beeld verschoven is ten opzichte van de originele positie raken veel van dergelijke computerprogramma’s de draad volledig kwijt.

Oogcellen

Binnen de onderzoeksgroep Image Analysis and Interpretation van de faculteit Biomedische Technologie wordt hard gewerkt aan een algoritme dat het menselijke herkenningsvermogen evenaart. De onderzoekers laten zich hierbij inspireren door de werking van het menselijk oog.
Balmashnova en haar collega dr.ir. Bram Platel gingen aan de slag met het gegeven dat onze ogen de omgeving analyseren op alle schalen tegelijkertijd. Platel richtte zich op de praktische aspecten van het probleem, terwijl Balmashnova zich op de wiskundige kant van de zaak wierp.

“Onze ogen bevatten allerlei cellen die elk een ander soort waarneming voor hun rekening nemen”, legt de wiskundige uit. “Zo reageren verschillende cellen op waarnemingen van verschillende schaalniveaus. Als we een boek waarnemen, zien we daardoor niet alleen een rechthoekig vlak, maar tegelijkertijd zien we de tekst die op de kaft staat.”