Plataforma per la visualització i anàlisi d'imatges d'anatomia patològica

! ! i ! ! TREBALL!FI!DE!GRAU! Grau%en%Enginyeria%Biomèdica! PLATAFORMA%PER%LA%VISUALITZACIÓ%I%ANÀLISI%D'IMATGES% D'ANATOMIA%PATOLÒGICA% % % Memòria%i%Annexos% % % Autor:! ! Sandra!Bernaus!Tomé! Director:! ! Raúl!Benítez!Iglèsias! Convocatòria:!Juny!2019! Plataforma)per)la)visualització)i)anàlisi)d'imatges)d'anatomia)patològica! ! ! ! !% ) ! i Resum% Aquest!projecte!consisteix!en!el!desenvolupament!d’un!software!destinat!a!anatomia!patològica,!amb! l’objectiu!de!proporcionar!una!eina!de!visualització,!processament!i!anàlisi!d’imatges!biomèdiques!a! centres! de! recerca! de! malalties! rares.! La! finalitat! de! la! interfície! gràfica!d’usuaris!(GUI)! que! s’ha! dissenyat,!és!el!suport!en!la!recerca!de!patrons!en!els!teixits!malalts,!per!poder!conèixer!les!malalties!i! ampliar!el!coneixement!sobre!aquestes.! Per!a!la!planificació!del!projecte!s’ha!seguit!la!metodologia!en!cascada,!on!les!etapes!es!comencen!una! darrere!de!l’altra.!En!primer!lloc,!s’ha!fet!una!selecció!del!llenguatge!i!tipus!de!programació,!continuant! per!una!anàlisi!de!les!tasques!a!realitzar,!la!gestió!econòmica,!el!disseny!(UML),!el!desenvolupament!i! finalment! la! validació.! La! GUI! ha! estat! desenvolupada! amb!el!llenguatge! Python! utilitzant!la! programació!orientada!a!objectes!i!llibreries!com!ara!PyQt5!per!al!disseny!de!la!interfície,!Scikit-image! per! al! processament! d’imatges! i! Matplotlib! per! a! la! representació! i! interacció! entre! l’usuari! i! les! imatges.!!! El!software!permet!a!l’usuari!seleccionar!la!imatge!que!desitgi,!triar!entre!diferents!processaments!i! segmentacions! per! aplicar! a! la! imatge.! En! cas! de! fer! una! segmentació! ens! permet! visualitzar! les! característiques!de!cada!regió!en!una!taula,!on!es!relacionarà!cada!etiqueta!amb!les!seves!propietats.! A!més!a! més!és!possible!visualitzar!les!propietats!de!cada!regió!en!gràfiques,!de!manera!que!les! propietats!es!poden!comparar!i!trobar!discordances!!entre!elles. ) ! iii Resumen% Este!proyecto!consiste!en!el!desarrollo!de!un!software!destinado!a!anatomía!patológica,!con!el!objetivo! de!proporcionar!una!herramienta!de!visualización,!procesamiento!y!análisis!de!imágenes!biomédicas! en!centros!de!investigación!de!enfermedades!raras.!La!finalidad!de!la!interfaz!gráfica!de!usuarios!(GUI)! que!se!ha!diseñado,! es!la! búsqueda! de!patrones! en!los! tejidos! enfermos,! para! poder! conocer!las! enfermedades!y!ampliar!el!conocimiento!que!se!tiene!sobre!estas.! Para! la! planificación! del! proyecto! se! ha! seguido! la! metodología! en! cascada,! donde! las! etapas! se! empiezan!una!detrás!de!la!otra.!Primeramente,!se!ha!iniciado!el!proceso!con!la!selección!de!lenguaje! y!tipo!de!programación,!siguiendo!por!un!análisis!de!las!tareas!a!realizar,!la!gestión!económica,!el! diseño,! el! desarrollo! y! finalmente! la! validación.! La! GUI! ha! sido! desarrollada! con! lenguaje! Python! utilizando!la!programación!orientada!a!objetos!y!librerías!como!PyQt5!para!el!diseño!de!la!interfaz,! Scikit-image!para!el!procesamiento!de!imágenes!y! matplotlib!para!la! representación!e!interacción! entre!el!usuario!y!las!imágenes.! El!software!permite!al!usuario!seleccionar!la!imagen!que!desee,!elegir!entre!diferentes!procesamientos! y!segmentaciones!para!aplicar!a!la!imagen.!En!caso!de!hacer!una!segmentación!nos!permite!visualizar! las! características! de! cada! región! en! una! mesa,! donde! se! relacionará! cada! etiqueta! con! sus! propiedades.!También!es!posible!visualizar!las!propiedades!de!cada!región!en!gráficos,!de!manera!que! las!propiedades!se!compararan!y!se!encontrar!discordancias!entre!ellas.! Plataforma)per)la)visualització)i)anàlisi)d'imatges)d'anatomia)patològica) ! v Abstract% This!project!is!a!software!development!for!pathological!anatomy,!with!the!aim!of!providing!a!tool!for! the!visualization,!processing!and!analysis!of!biomedical!images!in!research!centers!for!rare!diseases.! The!purpose!of!the!graphic!user!interface!(GUI)!that!has!been!designed!is!the!patterns!research!in! diseased!tissues,!to!gain!knowledge!about!rare!diseases!detecting!patterns!in!images.! For!the!project!planning,!the!cascade!methodology!has!been!followed,!where!the!stages!starts!one! after!the!other.!Firstly,!the!process!has!started!with!the!selection!of!language!and!type!of!programming,! followed!by!an!analysis!of!the!tasks!to!be!performed,!economic!management,!design,!development! and! finally! validation.! The! GUI! has! been! developed! with! Python! language! using! object-oriented! programming!(OOP)!and!libraries!such!as!PyQt5!used!for!the!interface!design,!Scikit-image!used!for! image!processing!and!matplotlib!used!for!the!representation!and!interaction!between!the!user!and!the! images.! The! software! allows! the! user! selecting! desired! images,! choose! between! different! processing! and! segmentation!to!apply!to!the!images.!In!case!of!doing!a!segmentation,!it!allows!us!to!visualize!the! characteristics!of!each!region!in!a!table,!where!each!label!will!be!related!to!its!properties.!It!is!also! possible!to!visualize!the!properties!of!each!region!in!a!graph,!so!that!the!properties!are!compared!and! disagreements!are!found!between!them.! ! ! ! Plataforma)per)la)visualització)i)anàlisi)d'imatges)d'anatomia)patològica) ! vii Agraïments% En!primer!lloc!m’agradaria!agrair!a!en!Raúl,!director!i!mentor!d’aquest!projecte!per!confiar!amb!mi!en! tot!moment,!per!donar-me!l’ajuda!necessària!cada!setmana!i!una!injecció!d’energia!positiva!per!a!no! defallir!en!els!moments!difícils.! En!segon!lloc,!a!la!meva!família!per!no!deixar!de!creure!ni!un!moment!en!mi,!per!entendre!les!situacions! d’estrès!i!desesperació!que!han!sorgit!mentre!he!après!a!programar.!Els!inicis!sempre!són!difícils.!I,!tu,! ja!saps!qui!ets!tu,!amb!els!“tot!anirà!bé”,!per!molts!“no,!si!no!ho!faig!millor,!no!hi!anirà”.!I!per!últim!a!la! Daniela,!per!guiar-me!i!fer-me!entendre!com!pensa!un!programador.! A!tots!vosaltres!i!als!que!m’aprecieu,!gràcies!per!estar-hi!sempre. ) ! 1 1. Introducció% 1.1 Origen%del%treball% El!CREB-UPC,!Centre!de!Recerca!d’Enginyeria!Biomèdica!pertanyent!a!la!Universitat!Politècnica!de! Catalunya,! té! diverses!divisions! i! una! d’elles! és! la! d’informàtica! gràfica! on! es! tracten! les! imatges! biomèdiques!i!en!la!qual!s’ha!desenvolupat!aquest!treball!de!final!de!grau!(TFG).!Es!va!iniciar!amb! l’objectiu!de!col·laborar!amb!l’Hospital!Sant!Joan!de!Déu,!proporcionant!una!plataforma!que!servís!com! a!eina!de!suport!per!l’estudi!de!malalties!rares!i!pogués!ser!utilitzada!en!els!ordinadors!de!l’hospital.! 1.2 %Motivació% Les!malalties!rares!o!minoritàries!com!el!segon!nom!indica,!són!aquelles!malalties!que!tenen!una!baixa! incidència! en! la! població.! A!Europa! són! considerades!aquelles! que! es! presenten! en! menys! de! 5! persones!de!cada!10.000,!tal!que!a!Europa!hi!ha!27!milions!de!persones!afectades!i!a!Espanya!3!milions.! A!més!a!més,!per!si!la!baixa!prevalença!de!les!malalties!rares!no!fos!suficient,!segons!l’OMS,!existeixen! 7.000!malalties!rares!diferents!que!afecten!un!7%!de!la!població!mundial!(FEDER,!2019).!La!major!part! d’aquestes!malalties!són!congènites,!de!patologia!greu,!cròniques,!complexes!i!discapacitats!que!mai! s’han!arribat!a!diagnosticar!o!que!ni!tan!sols!es!coneixen.!! Per! a! fer! recerca!de! les! malalties! rares! és! necessari! un! bon!finançament,! ja! sigui!per! l’estat,! les! empreses!farmacèutiques!o!d’ajudes!voluntàries!mogudes! per! projectes!solidaris.!La!primera!font! d’ingressos!anomenada!no!inverteix!la!suficient!quantitat!per!arribar!a!subvencionar!la!recerca!en! aquest!camp,!ja!que!el!Sistema!de!Salut!Nacional!té!com!a!prioritat!les!malalties!més!freqüents!en!la! població.!D’igual!forma!les!empreses!farmacèutiques!no!inverteixen!en!la!investigació!i!fabricació!de! medicaments!per!a!una!part!tan!petita!de!la!població,!ja!que!els!hi!suposaria!moltes!pèrdues!i!poques! vendes.!Per!últim!no!són!molts!els!projectes!solidaris!per!a!les!malalties!minoritàries,!tot!i!que!cal! destacar!que!la!Marató!de!TV3!aquest!any,!2019,!dedicarà!la!campanya!a!les!malalties!minoritàries! (Corporació! Catalana! de!Mitjans!Audiovisuals,! 2019)!i! FEDER! entitat!pública!que!lluita!pels!drets!i! l’adaptació!dels!malalts,!promovent!projectes!solidaris!entre!les!associacions!afiliades.! En!aquest!treball!s’ha!volgut!col·laborar!en!la!recerca!de!malalties,!on!l’impuls!inicial!recau!en!les! malalties!rares,!de! poc!interès!per! gran! part!de!la!societat!actual,!i! per!tant,!poc! estudiades.!Des! d’aquest!projecte!s’ha!intentat!desenvolupar!una!eina!de!processament!d’imatge!per!a!poder!detectar! patrons!de!diagnòstic!en!malalties!d’anatomia!patològica.!Amb!la!finalitat!de!poder!implementar!la! GUI!en!els!equips!dels!hospitals!o!centres!de!recerca,!per!tal!ajudant!a!extreure!les!dades!rellevant!que! en!un!futur!podrien!arribar!a!definir!el!diagnòstic!d’alguna!malaltia!rara.! ! ! Memoria! ! ! ! 2 1.3 Requeriments%previs% Per!a!desenvolupar!aquest!projecte!ha!estat!necessària!la!utilització!d’un!ordinador!on!fossin!instal·lats! Python,!llibreries!com!ara!numpy,!sys,!os!i!pandas,!un!entorn!intel·ligent!de!desenvolupament,!llibreries! especifiques!per!a!complir!les!funcionalitats!requerides!pels!usuaris.!Aquestes!llibreries!són!scikitimage%per!al!tractament!d’imatges,!matplotlib!per!a!la!visualització,!interacció!i!extracció!de!dades! estadístiques!d’imatges,!seaborn!en!la!disposició!de!dades!en!gràfics!i!PyQt5!per!al!disseny!de!la!GUI.! Per!altra!banda!ha!estat!necessària!la!utilització!de!programes!de!software!per!a!la!memòria,!com!ara! Word!per!a!la!redacció!i!Draw.io!per!al!disseny!de!diagrames!UML,!per!a!la!planificació!s’ha!necessitat! de!TeamGantt!una!pàgina!web! per!dissenyar!diagrames!de!Gantt,!Google!Drive!per!el!control!de! versions!i!servei!de!backup)en!cas!de!pèrdua!de!l’ordinador.!! En!últim!lloc,!però!no!menys!important,!ha!estat!necessària!la!comunicació!entre!l’Hospital!Sant!Joan! de!Déu!i!el!director!del!projecte,!la!qual!ens!ha!permès!dissenyar!un!model!de!requeriment!de!la! plataforma,!on!es!defineixen!les!funcionalitats,!l’aspecte!i!les!limitacions. ) ! 3 1.4 Objectius%i%abast%del%treball% L’objectiu!principal!d’aquest!projecte!és!la!creació!d’una!interfície!gràfica!per!a!usuaris,!que!serveixi! com!a!eina!de!suport!en!les!imatges!d’anatomia!patològica,!amb!la!finalitat!de!donar!autonomia!als! centres!de!recerca!de!malalties!rares.!L’aplicació!permetrà!introduir,!processar,!visualitzar!i!extreure! biomarcadors!que!ajudaran!a!definir!els!patrons!de!malalties!desconegudes.! Per!implementar!aquesta!millora!general!es!defineixen!els!següents!objectius!específics:! • Disminuir!la!transferència!de!dades!i!reduir!el!perill!d’agredir!la!identitat!del!pacient!i!poder! mantenir!l’anonimat.!! • Oferir!un!camp!de!treball!per!a!introduir!imatges!i!poder!enregistrar!els!resultats!d’una!manera! ordenada,!robusta,!reproduïble,!quantitativa!i!automàtica.! • Oferir!la!possibilitat!d’introduir!noves!funcionalitats!en!el!programa!modificant!el!codi,!com! ara!processaments,!segmentacions,!taules,!gràfics!i!l’aspecte!de!la!interfície.! • Oferir!l’opció!de!multi!processament,!on!l’usuari!pugui!escollir!i!comprovar!quin!es!el!que!més! s’adiu!a!les!seves!necessitats.! • Permetre!l’extracció!d'atributs!i!biomarcadors!de!rellevància!clínica!i!funcional.! El!principal!objectiu!és!el!processament!i!anàlisi!d’imatges!mitjançant!una!interfície!senzilla!i!intuïtiva! que!permeti!incorporar!processaments!personalitzables!per!resoldre!problemàtiques!concretes.!Per! altra!banda,!l’usuari!ha!de!poder!seleccionar!la!imatge!que!desitgi!i!aplicar-li!el!tipus!de!processat!que! més! convingui,! i! no! limitar! el! programa! a! un! únic! processament! que! pugui! donar! resultats! poc! satisfactoris.!! La!visualització!paral·lela!de!la!imatge!original!i!la!imatge!segmentada!o!processada!per!a!poder!revisar! si!la!segmentació!ha!estat!ben!realitzada!i!extreure!diagnòstics!més!concloents.! L’extracció! d’atributs! i! biomarcadors! dels! segments! per! a! observar! quines! característiques! té! cadascuna!de!les!regions,!trobar!semblances!i!diferències!entre!els!controls!i!les!mostres,!de!tal!forma! que! aquelles! diferències! seran! anotades! i! valorades! per! estudiader-les!en! més! profunditat.! Per! representar!les!dades!d’una!forma!més!intuïtiva,!s’afegirà!el!suport!de!gràfics!on!tota!variació!serà! destacada.! L’objectiu!general!del!projecte!és!participar!en!la!investigació!de!diferents!malalties!desconegudes,! proporcionant!l’eina!de!treball!que!s’ha!descrit!en!els!objectius!específics.!A!causa!de!la!variabilitat! entre! malalties! a!estudiar,! el! programa! té!com! a!prioritat!ser! adaptable! a! les! condicions! de! cada! malaltia!mitjançant!la!interacció!entre!programador!i!investigador.! ) ! 5 2 Descripció%del%problema% 2.1 Marc%teòric%% El!marc!teòric!d’aquest!projecte!està!orientat!al!desenvolupament!d’una!interfície!gràfica!d’usuaris! (GUI)!conjuntament!amb!el!processament!d’imatges!biomèdiques!com!a!funcionalitat!principal!de! l’aplicació.!Com!a!conseqüència!s’explicaran!els!següents!conceptes,!GUI,!llenguatge!de!programació! orientat!a!objectes,!UML,!diagrames!de!classe,!llibreries!de!processament!d’imatges!i!d’interfície!gràfica! d’usuaris.! 2.1.1 Interfície%gràfica%d’usuaris%o%GUI% Fins!als!anys!70,!amb!l’aparició!de!la!computadora!Xerox!Alto,!no!s’havia!sentit!mai!a!parlar!d’una! interfície!gràfica!d’usuaris,!ja!que!tots!els!usuaris!es!comunicaven!amb!l’ordinador!mitjançant!interfícies! de!línia!d’ordres!utilitzant!un!llenguatge!específic,!de!manera!que!només!els!experts!en!podien!fer!ús.! L’arribada!de!les!GUI,!una!interfície!que!permet!als!usuaris!entendre!mitjançant!relacions!visuals!com! ara!icones,!finestres,!botons,!menús,!entre!d’altres!i!realitzar!accions!d’una!manera!més!intuïtiva,! ràpida!i!senzilla!(García,!2015),!permet!la!introducció!d’usuaris!no!experts!en!el!món!dels!ordinadors.!! ! 2.1.2 Programació%i%metodologia%orientada%a%objectes% El!desenvolupament!d’un!software!engloba!una!sèrie!de!metodologies,!tècniques!i!eines!que!faciliten! les!fases!d’un!projecte!informàtic.!Des!dels!anys!70,!l’inici!de!l’època!de!la!programació,!quan!s’estudia! la!millor!forma!d’organitzar!aquest!tipus!de!projecte.!Malgrat!que!en!aquells!temps!l’únic!objectiu!era! optimitzar!la!velocitat!de!compilació!i!l’ús!de!la!memòria,!a!mitjans!de!dècada!va!començar!a!aparèixer! metodologies! per!a!disminuir!riscos!i!augmentar!eficiència!en!la!programació,!fonamentalment!el! disseny!estructural,!i!ja!cap!als!anys!80!apareix!la!programació!orientada!a!objectes!(OOP).! Aquest! projecte! ha! seguit!la! metodologia! orientada! a! objectes,! ja! que! ens! aporta! uniformitat,! comprensió!dels!objectes!que!s’estan!utilitzant,!dels!atributs!i!dels!mètodes!descrits!en!cadascuna!de! les!classes.!Aporta!flexibilitat!en!les!modificacions!de!les!dades,!ja!que!qualsevol!canvi!que!!afecti! l’objecte! quedarà! reflectit! en! totes! les! funcions! dins! de! la! classe.! El! codi! pot! ser! reutilitzat! per! programes!que!tinguin!una!estructura!similar!de!dades!i!per!tant,!podrà!servir!per!a!desenvolupar! softwares!de!processament!d’imatge!per!a!altres!estudiants!del!grau.!A!més!a!més,!seguint!aquesta! línia!els!programes!són!fàcilment!llegibles!i!interpretables,!deixant!visible!només!la!informació!base! dels! programes,! les! classes.! L’OOP! divideix! el! problema! en! parts! més! petites! que! poden! ser! ! ! Memoria! ! ! ! 6 comprovades!de!manera!independent!deixant!l’amplitud!de!l’error!limitada!a!seccions!més!petites!i! ràpidament!identificables!(Tejerina,!2011).!! Per!a!representar!aquesta!metodologia!s’utilitza!el!llenguatge!unificat!de!modelització!(UML),!útil!en!la! fase!d’anàlisi!i!disseny!on!es!comença!a!crear!el!model!conceptual!de!dades!que!es!farà!servir.!La!creació! de! diagrames! de! classes! dona!més! importància! als! elements! del! sistema! des! d’un! punt! de! vista! estructural!i!permanent.!Així!i!tot!no!perden!rellevància!les!relacions!que!hi!ha!entre!les!classes.!A! continuació!se’n!mostra!la!representació!dels!elements!de!l’UML!en!el!diagrama!de!classes.! ! Fig)1:)Elements)del)diagrama)de)classes.)Font:)GARCIA,)M)in)line.) ) ! 7 Les! classes!representen! un! conjunt! d’objectes! que! comparteixen! els! mateixos! atributs,! característiques!estables!entre!els!objectes,!i!operacions,!que!representen!les!accions!que!es!poden! dur!a!terme!sobre!els!atributs,!produint!canvis,!obrir-los,!tancar-los,!carregar-los,!etc.!Els!atributs!i!les! operacions!tenen!4!tipus!de!visibilitats!diferents,!public!per!a!tots!els!elements!del!sistema,!private! només!accessible!per!elements!dels!mateixos!objectes,!protected!només!és!visible!per!elements!del! mateix!objecte!o!especialitzacions,!finalment!la!visibilitat!package!aplicable!quan!l’objecte!no!és!un! paquet!i!és!visible!per!elements!del!paquet!que!conté!l’objecte.!L’últim!element!imprescindible!en!el! projecte!són!les!relacions!o!agregacions!existents!entre!objectes!que!permeten!cridar!a!un!objecte!1! les!operacions!definides!en!un!objecte!2!(García,!2012).!! 2.1.3 Llenguatge%de%programació% El!llenguatge!de!programació!és!aquell!que!permet!donar!instruccions!al!maquinari!en!el!qual!es!volen! executar!les! ordres.! Hi! ha! una! gran! quantitat! de! llenguatges,! cadascun! amb! les! seves! pròpies! característiques,! especialitzacions,! nivells,! continguts,! utilitats!i! estructures,! de! manera! que! requereixen! un! aprenentatge! i! una! escriptura! seguint! rigorosament! les! regles! sintàctiques! i! semàntiques.!Aquestes!regles!permeten!definir!variables,!classes,!funcions!i!mètodes!que!defineixen! les!característiques!i!accions!del!programa.!! Per!aquest!motiu!s’ha!fet!una!recerca!dels!diferents!llenguatges!de!programació!existents,!per!observar! els!avantatges! i! desavantatges! que! poden! aportar! a! la! plataforma! a! dissenyar.! En! primer! lloc! és! necessari!que!aquest!llenguatge!sigui!orientat!a!objectes,!permeti!el!disseny!d’una!interfície!gràfica!on! l’usuari!pugui!interaccionar!amb!les!dades!i!sigui!possible!el!tractament!d’imatges!amb!processats!típics! per!a!la!imatge!biomèdica.! Durant!la!recerca!s’ha!observat!que!els!que!millor!encaixaven!per!a!dissenyar!interfícies!gràfiques!eren! C++,!JavaScript!!i!Python,!i!per!al!processament!d’imatges!C++,!Python!i!Matlab,!deixant!endarrere! l’opció! d’utilitzar! JavaScript.! C++! és! una! de! les! opcions! amb! més! prestigi,! ja! que! és! un! llenguatge! compilador,!és!a!dir,!el!codi!font!és!traduït!al!codi!del!maquinari!mitjançant!compiladors!i!no!amb! intèrprets! que! només! tradueixen! la! informació! quan! és! necessari! (causant! una! baixa! velocitat! d’execució).!! El!llenguatge!C++!és!un!llenguatge!de!programació!d’alt!nivell!que!requereix!una!implementació!molt! gran!de!temps!per!aprendre!a!programar,!no!té!capacitat!de!ser!utilitzat!en!multiplataforma!directa,! és!a!dir,!necessita!el!desenvolupament!d’un!programa!per!a!cada!sistema!operatiu.!L’escriptura!de!codi! i!la!utilització!de!dades!són!complexes,!necessita!declaració!de!cada!variable,!causant!l’ampliació!de! l’extensió!codi.!Ja!que!el!límit!de!temps!del!desenvolupament!del!projecte!és!un!factor!primordial,!i!el! temps!d’aprenentatge!!que!requereix!el!C++!és!molt!més!elevat!que!els!llenguatges!de!Matlab!i!Python,! aquest!ha!estat!descartat.! ! ! Memoria! ! ! ! 8 El!llenguatge!M!de!Matlab!és!molt!conegut!entre!els!enginyers!pel!processament!d’imatges,!ja!que! compta! d’un! Toolbox! especialitzat! amb! algoritmes! per! al! processament,! anàlisis! i! visualització! d’imatges.!Matlab!permet!crear!diferents!tipus!de!GUI,!però!té!opcions!de!disseny!molt!limitades.!A! més! no! és! un! llenguatge! de! programació!orientat! a! objectes.! Tenint! en! compte! que! per! al! desenvolupament! de! l’aplicació! és! necessària! una! llicència! de! pagament! i! limitaria! el! nombre! de! possibles! programadors! que! volguessin! afegir! un! nou! processat! personalitzat.! S’han! investigat! les! llibreries! matplotlib! i! scikit-image! de! Python,! !les! quals! estan! especialitzades! en! el! processament! d’imatges!a!un!nivell!semblant!a!MATLAB.!Python!és!un!programari!obert,!multi!plataforma!i!amb! destinacions! més! generals! per! a! la! creació! d’interfícies!gràfiques! intuïtives! amb! codis! llegibles! i! reutilitzables!per!altres!alumnes.!! Per!tant,!Python!ha!estat!el!llenguatge!escollit!tenint!en!compte!la!seva!senzillesa!i!rapidesa!a!l’hora!de! programar,!és!a!dir,!menys!línies!d’ordres!per!definir!el!mateix!algoritme!que!en!altres!llenguatges.!Un! dels!principals!!motius!de!la!selecció!d’aquest!llenguatge!han!estat!l’execució!de!funcions!complexes! de!llibreries!estàndards!amb!facilitat.!!L’existència!de!múltiples!frameworks!per!al!desenvolupament! de!les!GUI!com!ara!el!binding!PyQt5.!De!forma!que!programar!en!aquest!llenguatge!ens!permet!obtenir! un!codi!net!i!transferible!a!altres!programadors!per!a!poder!continuar!aquest!projecte.! 2.1.4 Llibreries%informàtiques% Per! a! facilitar! el! desenvolupament! de! codi!existeixen! les! llibreries! informàtiques! o! llibreries,! subprogrames! desenvolupats! per! altres! programadors,! on! es! defineixen! funcions! i! mètodes! que! posteriorment! són! utilitzats! per!altres! programes.! En! el! projecte! s’han! utilitzat! NumPy! i! Pandes,! llibreries! ja! conegudes! per! la! majoria! i!Scikit-Image,! Matplotlib,! Seaborn! i! PyQt5,! llibreries! especialitzades!en!processament!i!representacions!d’imatges,!gràfics!i!disseny!d’interfícies!gràfiques.!! En!primer!lloc!s’ha!hagut!de!seleccionar!la!llibreria!que!més!s’adaptés!per!complir!els!requisits!de! l’usuari! en! l’anàlisi! i! processament!d’imatges.! Durant! la! recerca! s’han! trobat! dues!llibreries! les! característiques!que!demanàvem!OpenCV!i!Scikit-Image.!La!decisió!no!ha!estat!senzilla,!ja!que!totes! dues!llibreries!permeten!el!processament!d’imatge!a!un!nivell!semblant,!però!finalment!s’ha!decidit! utilitzar!Scikit-Image! el! qual! té! una! potència! més! elevada! que! OpenCV! i! la! documentació! és! més! completa,!permetent!un!aprenentatge!i!una!represa!del!projecte!per!altres!estudiants!més!ràpida.!És! important!destacar!que!en!cas!de!necessitar!alguna!característica!d’OpenCV!que!Skimage!no!permetés! es!pot!instal·lar!la!llibreria!i!utilitzar-la!també,!ja!que!les!dues!llibreries!treballen!amb!imatges!de!format! np.ndarray.!! Per!altra!banda!Matplotlib!és!la!llibreria!que!ens!permet!generar!i!visualitzar!gràfics!de!la!manera!més! coneguda!per!tots!els!estudiants,!ja!que!és!descendent!de!Matlab,!el!programari!que!es!fa!servir!per!a! processament! d’imatges.! Per! altra! banda! Seaborn! ens! aporta! la! facilitat! de! dissenyar! gràfics! amb! ) ! 9 diferents!estils!i!visualitzar-los!amb!matlabplot.!I!per!últim!s’ha!investigat!quines!llibreries!utilitzar!per! al! disseny! de! GUI,! de! tal! forma! que! s’ha! decidit! quin! tipus! d’aplicació! es! crearia,! una! aplicació! d’escriptori.! Les! llibreries! per! a! disseny!web! (Django! ,! Flask! o! Pyramid)!són! descartades,! per! tant! passem!a!les!llibreries!per!a!crear!aplicacions!d’escriptori.!PyQt!és!un!binding,!una!adaptació!de!la! llibreria! gràfica! Qt! desenvolupada! en!C++!per! a! Python.! Destaca! per! ser!estable,! madura,! multiplataforma!i!ser!un!completament!natiu,!és!a!dir!que!la!adaptació!al!disseny!del!sistema!operatiu! és!immediat. ! ! Memòria! ! ! ! 16 3. Gestió%de%projecte%i%requeriments%d’usuari:)en!tot!projecte!es!requereix!una!organització!i! definició!de!tasques!en!el!calendari,!ja!que!sempre!hi!ha!terminis.!Es!necessita!tenir!present!la! càrrega!de!treball!de!cadascuna!de!les!tasques!a!realitzar,!per!repartir-les!en!el!temps!de! manera! estratègica.! Aquesta! tasca! afegeix! també! la! càrrega!de! treball! que! comporta! la! definició!dels!requeriments!de!l’usuari!abans!de!començar!a!dissenyar!les!funcionalitats!del! programa.) 4. Disseny%de%dades%i%arquitectura:%realització!d’un!disseny!inicial!del!programa!a!un!nivell!bàsic,! quines!són!les!classes!existents,!amb!els!seus!atributs!i!funcions!que!han!de!realitzar.!Per!altra! banda,! també! es! pensa!quin!és! l’objectiu! de! les! pantalles! que! s’han! de! crear,! i! per! tant! s’elabora!un!disseny!esquemàtic!de!la!interfície!gràfica.) 5. Desenvolupament%del%programa:%un!cop!finalitzat!el!disseny!es!passa!a!escriure!el!codi!per!a! la!implementació!de!la!GUI!i!l’estructura!de!dades.) 6. Control%de%qualitat%i%solució%d’errors:%abans!de!donar!per!finalitzada!una!versió!es!passa!per! una! fase! de! control! de! qualitat.! En! la! que! es! comprovarà! que! no! hi! hagi!errors! en! el! funcionament!del!programa!o!en!el!disseny.!Aquesta!fase!anirà!acompanyada!de!la!solució! d’errors!trobats!en!el!codi!fins!arribar!al!resultat!definit!en!la!fase!de!disseny!de!la!versió.) 7. Control%de%versions:)per!evitar!pèrdues!de!codis!i!tenir!documentada!cada!versió!amb!els! canvis!més!importants,!s’afegeix!la!versió!a!Google!Drive!un!cop!revisada!i!es!descriuen!els! canvis!realitzat!en!la!versió!en!la!taula!de!control.) 8. Validació%i%Documentació:%un!cop!el!programa!es!finalitza,!es!prepararà!un!test!de!validació! que! consistirà! en! l’execució! del! programa! i! la! revisió! de! cada! funcionalitat,! registrant! les! evidències!en!forma!de!captures!de!pantalla.!A!més!de!la!redacció!de!tota!la!documentació! pertinent!per!a!l’usuari!i!futurs!programadors.) 9. Finalització% del% TFG:% finalitzar! la! redacció!de! la! memòria! del! TFG,! la! preparació! de! la! presentació!i!l’exposició!davant!del!tribunal.) 4.1.1 Diagrama%de%Gantt% A!continuació!es!mostra!la!planificació!temporal!en!un!diagrama!de!Gantt!on!es!reflecteix!com!s’ha! pensat! la! repartició! de! les!tasques! en! el! temps! per! aconseguir! la! major!eficiència! i! eficàcia!del! desenvolupament.!Les!tasques!s’han!agrupat!en!4!fases,!la!fase!inicial!la!qual!introdueix!les!etapes! d’elecció!de!llenguatge!i!metodologia,!proves!de!concepte,!gestió!de!projecte!i!disseny!de!dades!i! arquitectura!del!software.!La!segona!fase!és!la!del!desenvolupament!del!software,!on!es!troben!les! fases!de!desenvolupament!de!les!versions!i!les!seves!corresponents!correccions.!La!tercera!fase!només! té!una!etapa!de!validació!i!verificació.!I!en!quart!lloc!la!fase!de!finalització!del!TFG!on!és!redacta!la! memòria.!!! ! ! 17 ! ! ! Taula!2:!Diagrama!Gantt!per!a!l'organització!del!desenvolupament!del!software.! ! ! 19 4.2 Planificació,de,hardware,i,software, El!recurs!de!hardware!utilitzat!en!aquest!projecte!és!un!ordinador!MacBook!Pro!2014!de!13!polzades! amb!un!processador!Intel!Core!i5!de!4!nuclis!amb!una!velocitat!de!2,6!GHz,!una!memòria!RAM!de!8!GB! i! sistema! operatiu! macOS! Mojave.! I! els! recursos! de! software! Atom! 1.36.1,! Google! Chrome! 74.0.3729.131,!Google!Drive,!Gmail,!Draw.io,!TeamGantt,!Terminal!2.9.4,!Anaconda!!1.7.2!i!Microsoft!! Office!2017.! Atom:! és! l’editor! de! codi! que! facilita!suggeriments! de!lèxic! i! sintaxi! pròpia! del! llenguatge! de! programació!Python,! permet! navegar! pels! scripts,! arxiu! d’ordres! escrites! en! llenguatge! de! programació,!per!projectes!que!agrupen!tots!els!fitxers!d’un!mateix!treball.! !Google,Chrome:!com!a!navegador!per!a!recerca!d’informació!i!accés!a!pàgines!web!que!s’utilitzen!per! a!la!redacció!de!la!memòria,!disseny!de!gràfics!i!diagrames,!e-mail!i!emmagatzematge!en!el!núvol.! Draw.io:!pàgina!web!en!línia!per!dissenyar!diagrames!UML.! TeamGantt:!pàgina!web!en!línia!per!dissenyar!el!diagrama!de!Gantt!que!representa!l’organització!del! projecte.! Google,Drive:,per!emmagatzemar!les!versions!i!portar!el!control!en!un!full!de!càlcul!en!el!núvol.! Gmail:! el! qual! serveix!com! a! mitjà!de! comunicació! entre! el! director! del! projecte! i! l’autora.! Per! a! planificar!reunions,!demanar!dubtes,!acordar!disseny!del!programa!i!!implementació!de!funcions!si!és! necessari!entre!reunions.! Terminal,i,Anaconda:!en!la!terminal!s’executa!el!programa,!en!l’entorn!de!treball!d’Anaconda,!ja!que! allí!estaran!instal·lats!els!paquets!necessaris.! Microsoft,Office:!editor!de!text!per!a!redactar!la!memòria!del!projecte!d’acord!amb!la!plantilla!de! projectes! de! la! universitat! EEBE,! i! editor! de! càlcul! per! a! fer! taules! amb! pressupostos! i! per! a! la! visualització!esquemàtica!d’alguns!apartats!de!la!memòria!.! ! ! ! Memòria! ! ! ! 20 5 Model,de,requeriments, Per!definir!els!requisits!de!l’usuari!s’ha!fet!una!reunió!amb!el!director!del!projecte!que!estava!en! contacte!amb!investigadors!de!l’Hospital!Sant!Joan!de!Déu,!els!quals!ens!han!servit!com!a!usuaris!de! referència!per!adaptar-los!a!les!seves!necessitats!i!valorar!quines!implementacions! serien!les!més! adequades.!! Els!requeriments!que!demana!l’usuari!estan!dividits!en!dos!blocs,!els!generals!i!específics.!Els!primers! són:! • Aplicació! compatible! amb! sistema! operatiu! MacOs,! Windows!i! Linux.! Ja! que! la! majoria! d’ordinadors!que!utilitzen!en!els!hospitals!o!centres!de!recerca!públics!tenen!sistema!operatiu! Windows,!al!finalitzar!el!programa!i!ser!validat!amb!un!Mac!s’avaluarà!la!compatibilitat!amb!el! sistema!Windows.! • Utilitzar!Python!com!a!llenguatge!de!programació!per!a!una!possible!represa!del!projecte!amb! la!implementació!de!noves!funcions!per!altres!estudiants!i!ampliació!de!l’abast!del!projecte.!Ja! que!aquest!llenguatge!és!fàcil!d’entendre!i!implementar,!la!continuació!del!projecte!podria!ser! represa!amb!facilitat!i!per!tant!arribar!a!tenir!un!manteniment!del!programa,!que!en!cas!de!no! haver-hi!continuació!no!seria!possible.! • El!format!d’imatges!mèdiques!que!es!processaran!en!el!programa!seran!de!formats!jpg,!png,! tif,! tot! i! que! els! formats! de! les! imatges! mèdiques! originals! són! DICOM! les! imatges! seran! convertides!externament!a!un!format!jpg!per!norma!general.!! I!els!requisits!específics:! • Es!demana!poder!visualitzar!les! imatges!en!l’aplicació!i! veure! el!resultat!del!processat!en! paral·lel,!per!poder!comparar!la!imatge!original!amb!la!processada.!D’aquesta!forma!l’usuari! pot!valorar!si!el!processat!que!està!utilitzant!és!l’adequat!o!per!contra!seria!millor!aplicar-n’hi! un!altre.! • Les!imatges!no!tenen!sempre!la!mateixa!qualitat,!tampoc!es!presenten!les!mateixes!condicions! ambientals!ni!de!preparació!de!la!mostra.!Per!tant,!les!imatges!també!necessiten!diferents! tipus!de!processat!i!segmentat.!El!programa!ha!de!servir!per!diferents!tipus!d’imatges!i!per!tan! diferents!tipus!de!segmentat!segons!els!objectes!a!segmentar.!! • Ja!que!és!una!eina!per!a!la!recerca,!és!important!que!tingui!un!apartat!d’estudi!estadístic!i! visual!per!a!poder!observar!les!característiques!de!les!imatges!en!xifres,!les!quals!sempre!són! més!exactes!que!les!imatges.!També!ha!de!poder!visualitzar!gràfics!estadístics!que!permetran! veure!a!simple!vista!desviacions!entre!els!valors!de!diferents!objectes.!! • L'eina!ha!d'estar!ben!documentada,!tant!en!el!seu!disseny!com!en!les!seves!funcionalitats.! ! ! 21 • L'eina! ha! de! permetre! la! incorporació! de! tècniques! de! processament!d'imatges! desenvolupades!per!part!de!l'usuari!per!resoldre!problemes!concrets.! ! ! 23 6 Disseny,, El!disseny!del!programa!és!la!base!del!desenvolupament,!en!la!que!es!busca!trobar!la!millor!manera!de! disposar!les!funcions!del!programa!perquè!sigui!entenedor!i!intuïtiu!per!a!l’usuari.!S’ha!dividit!aquest! apartat!en!tres!blocs!el!disseny!de!la!funcionalitat!del!programa,!el!disseny!gràfic!i!el!disseny!de!les! classes!del!programa!que!seran!utilitzades.! 1. Casos,d’ús, Per!dissenyar!una!interfície!gràfica!és!important!tenir!en!compte!quins!casos!d’ús!ha!de!tenir!el!nostre! programa,! i! així!valorar! la! millor! manera! de! mostrar!a! l’usuari! els! components!amb! els! quals!ha! d’interaccionar.!En!el!projecte!s’ha!desenvolupat!un!únic!flux!de!casos!d’ús,!representat!en!la!figura!3! mitjançant!un!diagrama!UML!dissenyat!amb!una!plantilla!d’UML!Draw.io.!L’usuari!demana!visualitzar! una!imatge,!i!pot!processar-la!o!no,!i!segmentar-la.!Un!cop!s’ha!segmentat!es!poden!extreure!les! propietats!de!cada!segment,!guardar!les!dades!en!un!fitxer!csv!i!finalment!representar!les!dades!en! gràfics.!A!més!les!imatges!i!els!gràfics!es!poden!guardar!en!format!d’imatge.! ! Fig!3:!Diagrama!UML!dels!casos!d'ús!del!programa.!Dissenyat!amb:!Draw.io.! ! ! Memòria! ! ! ! 24 6.1 Disseny,gràfic, S’ha!decidit!crear!2!tipus!de!finestres,!la!primera!finestra!que!troba!l’usuari!és!la!principal,!aquella!que! permet!fer!totes!les!accions!i!la!segona!finestra!és!una!derivada!d’una!acció!ordenada!en!la!primera.! En!la!primera!finestra!es!visualitzen!les!imatge!i!la!taula!amb!les!propietats,!en!canvi!a!la!segona!es! visualitzen!les!propietats!de!la!taula!representades!en!gràfics.!! En!la!Figura!4!hi!ha!la!representació!de!l’últim!disseny!d’interfície!gràfica!que!s’ha!pensat!per!cobrir!tots! els!requisits.!En!la!part!superior!de!la!finestra!s’afegeix!una!barra!de!menú!amb!5!desplegables,!el!menú! amb!el!nom!de!“Fitxer”!ens!serveix!per!inserir!la!imatge,!el!menú!“Processat”!ofereix!l’oportunitat!de! triar!el!tipus!de!processat,!el!menú!“Segmentació”!permet!triar!el!tipus!de!segmentació!que!es!vol! aplicar!a!la!imatge!i!mostrar-ne!el!resultat,!el!menú!“Taula”!per!a!visualitzar!els!valors!estadístics!que! ens!donen!informació!de!valor!per!a!determinar!la!malaltia,!el!menú!“Gràfic”!ens!permet!fer!gràfiques! i!el!menú!“Ajuda”!on!es!pot!visualitzar!en!una!finestra!de!diàleg!la!informació!del!programa.!! La!part!esquerra!de!la!finestra!principal!ens!permet!visualitzar!la!imatge!original!i!la!imatge!processada,! de!tal!forma!que!es!pot!observar!si!el!processat!actua!correctament!o!en!cas!contrari!valorar!l’opció! d’aplicar-ne!un!altre.!La!barra!d’eines!que!es!presenta!sobre!la!regió!on!es!visualitzen!les!imatges!és! una!eina!de!visualització!per!a!poder!ampliar,!reduir,!moure,!definir!els!eixos!i!guardar!les!imatge.! En!la!part!dreta,!en!canvi,!hi!ha!una!taula!on!s’indiquen!les!propietats!quantificades!de!cada!segment! de!la!imatge.!La!qual!disposa!de!dues!barres!de!desplaçament!per!veure!totes!les!columnes!i!files!de!la! taula.!A!més!disposa!d’un!botó!per!a!guardar!la!taula!en!format!CSV!en!la!part!inferior!de!la!taula.! ! Fig!4:!Disseny!de!la!finestra!principal!del!programa.!Dissenyat!amb:!Draw.io.! ! ! 25 En!la!Figura!5!que!es!mostra!a!continuació!es!representa!la!finestra!que!hauria!de!sortir!en!cas!de! seleccionar!el!menú!“Gràfic”,!i!seleccionar!el!tipus!de!gràfic!que!es!vol!visualitzar.!Com!es!pot!observar! també!disposa!d’una!barra!de!navegació!per!a!poder!ampliar,!reduir,!moure!els!gràfics!en!cas!de!no! veure!correctament!les!dades!i!guardar!los!com!una!imatge.!S’ha!decidit!el!disseny!d’una!altra!finestra,! ja!que!la!inclusió!dels!gràfics!en!la!pantalla!principal!suposaria!una!visualització!molt!petita!de!cada! component.! ! Fig!5:!Finestra!emergent!per!a!la!representació!de!gràfics.!Dissenyat!amb:!Draw.io.! 6.2 Estructura,de,classes, El!diagrama!UML!de!l’estructura!de!dades!és!molt!útil!per!a!tenir!les!funcions!i!mètodes!de!cada!classe! organitzats.! S’ha! dissenyat! una! estructura!de! dades! general! que! permet!afegir! nous!mètodes! en! cadascuna!de!les!classes.!En!primer!lloc,!s’ha!considerat!una!classe!Scena!que!conté!la!imatge!original,! la!imatge!processada,!la!imatge!segmentada!i!un!DataFrame,!estructura!de!dades!típica!de!Pandas!que! guarda!taules!amb!noms!a!cada!columna,!amb!les!propietats!pertinents!dels!segments!de!la!imatge.! Aquests!atributs!s’extreuen!mitjançant!els!mètodes!representats!en!el!diagrama!UML!de!la!figura!6.! A!continuació!es!descriu!la!funcionalitat!de!cada!mètode!contingut!en!la!classe!Scena:! - read_image:!encarregat!d’extreure!la!imatge!original!seleccionada!per!l’usuari!i!el!seu!nom! guardant!los!en!els!atribut!images!i!nomimages., - gammacorrection:, aplica! un! processament!de! contrast! gamma! definit! en! la! classe! Segmentada!i!en!guarda!la!imatge!resultant!a!l’atribut!process., - logcorrection:!aplica!un!processament!de!contrast!logarítmic!definit!en!la!classe!Segmentada! i!en!guarda!la!imatge!resultant!a!l’atribut!process., ! ! Memòria! ! ! ! 32 7.3 Scene, El!nexe!entre!les!dades!i!la!interfície!gràfica!és!l’script!scene.py!el!qual!no!ha!utilitzat!cap!llibreria!per!a! definir-lo,! únicament! s’ha! cridat! als! scripts!segmentada.py! i! regionprops.py! per! fer! ús! dels! seus! mètodes!o!a!la!inversa!ha!estat!cridat!per!l’script!project!.py.! 7.4 Project, Script! project! Llibreries, utilitzades, Nom,de,la, llibreria,, ,, Mètodes, Descripció,de,funcionalitat, PyQt! Classe! QMainWindow! Defineix!la!classe!de!finestra! principal!de!l'aplicació!amb!! possibilitat!d’afegir!barra! d’estat,!barres!d’eines!i!una! barra!de!menús.!! QFileDialog! Proporciona!una!finestra!del! tipus!diàleg!que!permet!als! usuaris!seleccionar! documents.! Mètode! setWindowTitle! Defineix!el!nom!a!la!finestra.! setGeometry! Defineix!la!mida!de!la! finestra,!indicant!en!la! posició!x,!la!y,!l'amplada!i! l'alçada!de!la!finestra,!en! aquest!ordre.! setCentralWidget! Estableix!el!widget!principal! de!la!finestra.! menuBar! Crea!una!barra!de!menú!per! a!la!finestra.! addMenu! Afegeix!un!menú!a!la!barra! de!menús.! ! ! 33 QAction! Defineix!les!accions! realitzades!mitjançant!els! components!d'una!barra!de! menús,!una!barra!d'eines!o! amb!una!drecera!de!teclat! personalitzada! setShortcut! Defineix!una!drecera!de! teclat!per!a!un!component! de!la!barra!de!menús! addAction! Afegeix!l'acció!al!menú! setStatusTip! Afegeix!un!estat!a!la!barra! de!menú,!que!es!visualitza!al! mantenir!el!ratolí!al!damunt.! statusBar! Crea!una!barra!d'estat!on!es! visualitza!informació!útil!dels! processos!o!accions!que! s'estan!duent!a!terme!en! aquell!moment.! showMessage! Permet!afegir!la!informació! que!es!vol!visualitzar!a!la! barra!d'estat.! getOpenFileName! En!les!classes!QFileDialog! permet!obrir!la!finestra!de! diàleg,!determinant!el!tipus! de!fitxers!que!es!poden! obrir.!! QMessageBox! Crea!un!diàleg!modal! utilitzat!per!a!mostrar!algun! missatge!informatiu!i! opcionalment!demanar!a! l'usuari!interaccioni!per! afirmar!o!negar!que!vol! seguir!amb!l'acció! corresponent.! Qapplication! Gestiona!la!configuració!de! l'aplicació!i!el!flux!de!control! de!l'aplicació!GUI.! sys!(mòdul! del!sistema)! mètode! argv! Crea!una!llista!de!tots!els! arguments!de!la!línia! d'ordres.! ! ! Memòria! ! ! ! 34 exit! Força!la!sortida!de! l’intèrpret!de!Python.! Taula!5:!Mètodes!i!classes!utilitzades!en!project.py! 7.5 CentralWidget, Script! centralwidget! Llibreries, utilitzades, Nom,de,la, llibreria,, ,, Mètodes, Descripció,de,funcionalitat, PyQt! Classe! QWidget! És!la!classe!base!per!a!la! definició!d'objectes!les!GUI! de!PyQt,!el!qual!per!defecte! no!té!progenitors!si!no! s'indica.! Mètodes! QVBoxLayout! Gestiona!la!disposició!dels! widgets!en!la!finestra!de! l'aplicació,!dipositant-los! verticalment.! addWidget! Afegeix!un!widget!en!el! disseny!de!la!finestra.! QHBoxLayout! Gestiona!la!disposició!dels! widgets!en!la!finestra!de! l'aplicació,!dipositant-los! horitzontalment.! addLayout! Afegeix!el!contenidors!de! widgets,!BoxLayout,!a!altres! BoxLayout.! setLayout! Defineix!el!contenidor!de! widgets!de!la!finestra.! ! ! 35 parent! Per!accedir!a!la!finestra! principal!a!partir!d’una!altra! classe!de!finestra.! statusBar! Per!afegir!una!barra!d'estat!a! la!finestra.!Només!es!pot! afegir!a!la!finestra!principal,! per!tant!s'utilitza! parent().statusBar()! showMessage! Defineix!el!missatge!que!es! mostrarà!en!la!barra!d'estat.! Taula!6:Mètodes!i!classes!utilitzades!en!l'script!centralwidget.py! 7.6 Plot_canvas, Script! plot_canvas! Llibreries, utilitzades, Nom,de,la, llibreria,, ,, Mètodes, Descripció,de,funcionalitat, PyQt! classe! FigureCanvas! Classe!que!permet!disposar! figures!de!matplotlib!en!les! finestres,!conjuntament!amb! altres!widgets.!! !! setParent! Defineix!de!qui!és!propietat!el! Qwidget! setSizePolicy! Defineix!la!política!de! redimensionament!de!les! mesures!verticals!i! horitzontals!de!les!finestres.!! ! ! Memòria! ! ! ! 36 updateGeometry! Actualitza!les!mesures!de!la! finestra!segons!la!política! definida!anteriorment.! Matplotlib! functions! subplots! Crea!subgràfics!dins!del! visualitzador!de!matplotlib.! set_tight_layout! Endreça!els!subgràfics!de! forma!que!es!vegin!tots!els! paràmetres,!eixos,!títols,!etc.! add_subplot! Afegeix!subgràfics!a!la!figura! que!s'està!indicant.! clear! Neteja!la!zona!de!cada! subgràfic!en!el!que!s'indica! que!es!netegi,!deixant!! imshow! Mostra!la!imatge!en!els!eixos! que!s'indiquen.! draw! Dibuixa!tot!el!que!s'ha! dissenyat!en!la!pantalla,!eixos,! imatges,!gràfics,!llegendes,! etc.! Taula!7:Mètodes!i!classes!utilitzades!en!l'script!plot_canvas.py! 7.7 Table_widget, Script! table_widget! Llibreries, utilitzades, Nom,de,la, llibreria,, ,, Mètodes, Descripció,de,funcionalitat, PyQt! classe! QWidget! És!la!classe!base!per!a!la! definició!d'objectes!les!GUI! de!PyQt,!el!qual!per!defecte! no!té!progenitors!si!no! s'indica.! ! ! 37 QFileDialog! Proporciona!una!finestra! del!tipus!diàleg!que!permet! als!usuaris!seleccionar! documents.! Mètodes! setFixedSize! Fixa!l’amplitud!i!l'alçada!de! les!dimensions!del!widget.! !! QTableView! Ens!permet!utilitzar!un! model!de!taula!per! visualitzar.! !! QPushButton! Crear!botó! !! clicked.connect! Connectar!el!botó!a!una! acció! !! QVBoxLayout! Gestiona!la!disposició!dels! widgets!en!la!finestra!de! l'aplicació,!dipositant-los! verticalment.! !! addWidget! Afegeix!un!widget!en!el! disseny!de!la!finestra.! !! setModel! ! Estableix!el!model!per!a!la! presentació!de!la!vista.! !! getSaveFileName! Guarda!fitxers!en!el!destí! especificat!amb!la!finestra! QFileDialog.! pandas! -! to_csv! Escriu!un!csv!amb!les!dades! introduïdes.! Taula!8:!Mètodes!i!classes!utilitzades!en!l'script!table_widget.py! ! ! Memòria! ! ! ! 38 7.8 Plot_scatter, Script! plot_scatter! Llibreries, utilitzades, Nom,del, llibreria, Mòdul, Funció, Descripció,de, funcionalitat, PyQt! classe! QWidget! És!la!classe!base!per!a!la! definició!d'objectes!les! GUI!de!PyQt,!el!qual!per! defecte!no!té! progenitors!si!no! s'indica.! Matplotlib! pyplot! figure! Crea!una!nova!figura!de! matplot! canvas.set_window_title! Defineix!el!títol!de!la! finestra!que!mostra!el! gràfic.! subplot! Crea!subgràfics!dins!del! visualitzador!de! matplotlib.! show! Mostra!la!figura!matplot! o!els!gràfics!que!s'han! creat!en!una!nova! finestra!de!matplot! Seaborn! sns! scatterplot! Crea!un!gràfic!de!punts.! Taula!9:!Mètodes!i!classes!utilitzades!en!l'script!Segmentada.py! A!part!dels!fitxers!del!programa!s’ha!creat!un!altre!fitxer!en!format!text!anomenat!README.txt!que! dóna! les! instruccions! necessàries! per! a! poder! executar! el! programa!destacant! les! condicions! ! ! 39 necessàries! per! al! funcionament!d’aquest.!A! continuació! s’adjunta! la!informació! del!fitxer! de! text! readme.txt.! README.text! El!programa!que!esteu!a!punt!d’utilitzar!requereix!instal·lació!prèvia!de!Python!versió!3!en!amunt,!pip,! eina! d’instal·lació! de! paquets! de! Python! i! un!conjunt!de! paquets! (PyQt5,! scikit-image,! matplotlib,! numpy,!pandas,!seaborn!i!mpldatacursor)!els!quals!s’instal·laran!executant!la!següent!comanda!en!el! terminal.! >>> pip install * on!*!és!el!lloc!on!anirà!el!nom!dels!paquets!que!he!anomenat!anteriorment,!i!s’executarà!d’un!en!un,! és!a!dir:! >>> pip install numpy >>> pip install pandas >>> pip install PyQt5 >>> pip install scikit-image >>> pip install matplotlib >>> pip install seaborn >>> pip install mpldatacursor! Un!cop!s’ha!fet!la!instal·lació!de!totes!les!llibreries!necessàries!es!procedirà!a!executar!el!programa!amb! la!següent!línia!de!codi:! >>>python ./project.py (en!MacOs)! >>>python project.py (en!Windows!i!Linux)! ! ! 41 8 Funcionalitats,, Les!funcions!que!té!el!programa!seran!explicades!en!aquest!apartat!mitjançant!una!documentació!de! la!guia!per!a!l’usuari,!amb!la!finalitat!de!descriure!un!manual!d’ús!i!una!altra!per!al!programador,!per!a! mostrar!com!modificar!el!codi!per!a!aconseguir!implementar!noves!funcionalitats!en!el!programa.! 8.1 Manual,d’ús,per,a,l’usuari, En!primer!lloc,!l’usuari!pot!mostrar!una!imatge!en!la!plataforma!seguint!els!següents!passos:! - Seleccionar!Fitxer,>!Seleccionar,imatge,en!la!barra!de!menú.! Per!processar!i!visualitzar!la!imatge!amb!els!diferents!tipus!de!processament!existents!en!el!programa:! - Un!cop!seleccionada!i!visualitzada!la!imatge!es!selecciona!Processament,>!!tipus!de!processat! que!desitgi!l’usuari!aplicar.! Actualment!existeixen!dos!tipus!de!processats!en!l’aplicació!dins!del!menú!Processament:!de! correcció! de! contrast! gamma! sota! el! nom! Contrast, gamma,! i! de! correcció! de! contrast! logarítmic!sota!el!nom!Contrast,log.! Per!segmentar!i!visualitzar!la!imatge!amb!els!diferents!tipus!de!segmentació!presents!en!l’aplicació:! - És! necessària! la! selecció! d’una! imatge! i! és! possible! aplicar!els! processaments,! però! no! obligatori.!! - Seleccionar!Segmentació,>!tipus,de,segmentació,que,desitgi,l’usuari,aplicar.! Actualment!existeixen!quatre!tipus!de!segmentació!!en!l’aplicació!dins!del!menú!Segmentació:! la!segmentació!per!llindar!Otsu!sota!el!nom!Otsu,!,la!segmentació!per!Watershed!sota!el!nom! de!Watershed,!la! segmentació!per!K-means!sota!el!nom!de!K-means,!la! segmentació!per! Felzenszwalb!sota!el!nom!de!Felzenszwalb.! Per!a!extreure!les!propietats!de!cada!regió!de!la!imatge!segmentada!en!una!taula:! - És!necessària!la!selecció!d’una!imatge!i!si!es!desitja!també!es!pot!aplicar!processaments!però! no!es!requereix!segmentar!la!imatge!per!a!visualitzar!les!propietats.! - Seleccionar!Taula,>!dades,del,tipus,de,segmentació,que,l’usuari,vulgui,obtenir.! Actualment!existeixen!tantes!taules!com! segmentacions! indicades! en!l’explicació!anterior,! Propietats, d’Otsu,! Propietats, de, watershed,! Propietats, de, k-means,! Propietats, de, felzenszwalb.!! ! ! Memòria! ! ! ! 48 ! Fig!10:!Finestra!emergent!per!seleccionar!fitxer.! ! Fig!11:!Disposició!de!la!imatge!seleccionada!en!pantalla.! En!la!figura!9,!10,!11!és!mostra!el!flux!que!s’ha!de!seguir!per!a!visualitzar!una!imatge.!Seleccionant!en! l’opció!del!menú!“Fitxer”!amb!el!nom!“Seleccionar!imatge”,!s’obra!una!finestra!emergent!que!permet! a!l’usuari!seleccionar!la!imatge!i!mostrar-la!en!la!finestra.!Tot!i!que!la!imatge!que!s’ha!mostrat!és!de! format!png,!també!es!comprova!que!les!imatges!jpg!i!tif!es!puguin!visualitzar!en!les!figures!12,!13,!14!i! 15.! ! ! 49 ! Fig!12:!Selecció!d'imatge!png.! ! Fig!13:!Visualització!d'imatge!png.! ! ! Memòria! ! ! ! 50 ! Fig!14:!Selecció!d'imatge!tiff.! ! Fig!15:!Visualització!d'imatge!tiff.! ! 9.3 Test,3:,Processament,d’imatges, ID del test T.03 Nom del test Processament d'imatges. Objectiu/Descripció del test Demostrar que es poden aplicar diferents processats. Criteri d'acceptació El sistema permet processar la imatge seleccionada amb les opcions de menú de Processat. ! ! 51 Taula!12:!Descripció!del!test!3.! ! Fig!16:!Acció!per!aplicar!processat!gamma.! ! Fig!17:!Aplicació!del!processat!gamma!i!visualització.! ! ! Memòria! ! ! ! 52 ! Fig!18:!Acció!per!aplicar!processat!logarítmic.! ! Fig!19:!Aplicació!del!processat!logarítmic!i!visualització.! En!les!figures!mostrades!en!aquest!apartat!és!es!demostra!la!visualització!dels!diferents!processaments! mitjançant!les!opcions!del!menú!“Processat”,!en!el!segon!eix!del!visualitzador!d’imatge!a!l’esquerra!de! la!finestra.!En!primer!lloc!el!processament!de!correcció!de!contrast!gamma!en!la!figura!17!i!en!segon! lloc!el!processament!de!correcció!de!contrast!logarítmic!en!la!figura!19.! ! ! ! ! ! ! 53 9.4 Test,4:,Segmentació,d’imatges, ! ID del test T.04 Nom del test Segmentació d'imatges. Objectiu/Descripció del test Demostrar que es poden segmentar les imatges mitjançant diferents mètodes. Criteri d'acceptació El sistema permet segmentar la imatge seleccionada amb les opcions de menú de Segmentació. Taula!13:!Descripció!del!test!4.! ! Fig!20:!Acció!de!selecció!de!segmentació!Otsu.! ! Fig!21:!Aplicació!de!segmentació!Otsu!i!visualització.! ! ! Memòria! ! ! ! 54 ! Fig!22:!Acció!de!selecció!de!segmentació!Watershed.! ! Fig!23:!Aplicació!de!segmentació!Watershed!i!visualització.! ! ! 55 ! Fig!24:!Acció!de!selecció!de!segmentació!K-means.! ! Fig!25:!Aplicació!de!segmentació!K-means!i!visualització.! ! ! ! Memòria! ! ! ! 56 ! Fig!26:!Acció!de!selecció!de!segmentació!Felzenszwalb.! ! ! Fig!27:!Aplicació!dee!segmentació!Felzenszwalb!i!visualització.! En! el! test! 6! s’ha! demostrat! com! mitjançant! les! opcions! de! menú! “Segmentació”! s’apliquen!les! transformacions!pertinents!en!la!imatge!processada!de!la!banda!dreta.!L’aplicació!conté!4!tipus!de! segmentacions!no!acumulables,!de!tal!forma!que!al!aplicar-n’hi!una!és!mostra!la!segmentació!aplicada,! i!si!es!decideix!d’aplicar!una!altra!segmentació!no!s’aplicarà!per!sobre!de!la!imatge!segmentada,!sinó! sobre! la! original.! La! figura! 21! és! mostra! el! resultat! de! la! segmentació! Otsu,! en! la! figura! 23! la! segmentació!per!Watershed,!en!la!figura!25!la!segmentació!K-means!i!finalment!en!la!figura!27!la! segmentació!Fezenswalb.! ! ! ! ! 57 9.5 Test,5:,Eixos,lligats,i,dades,en,cursor,, ID del test T.05 Nom del test Eixos lligats i dades de cursor. Objectiu/Descripció del test Demostrar que els eixos de les dos imatges estan lligats, es a dir, que qualsevol modificació feta a una imatge, afectarà de la mateixa manera a l'altra. També es pot visualitzar en la barra d’eines la posició i el valor del píxel on reposa el cursor i fent un clic en la imatge les dades de la posició del cursor es visualitzaran en una bombolla. Criteri d'acceptació Les dos imatges tindran els eixos lligats i la possibilitat de mostrar la posició del cursor en una bombolla de diàleg i en la barra d’eines. Taula!14:!Descripció!del!test!5.! ! Fig!28:!Zoom!de!la!imatge!origina,!obtenint!el!mateix!augment!en!la!imatge!processada.! En!aquesta!pantalla!es!pot!veure!com!s’han!ampliat!les!dos!imatges!paral·lelament,!en!seleccionat!la! lupa,!que!és!l’eina!per!ampliar!i!reduir!les!dimensions!de!les!imatges,!s’ha!creat!un!rectangle!amb!la! secció!de!la!imatge!que!es!desitja!veure!de!més!a!prop.!De!tal!forma!que!es!disposa!la!secció!ampliada! en!la!finestra!de!totes!dos!imatges.! ! ! Memòria! ! ! ! 64 ! Fig!40:!Visualització!de!les!propietats!les!regions!segmentades!per!K-means!en!la!taula.! ! ! Fig!41:!Acció!per!mostrar!les!propietats!de!les!regions!de!la!segmentació!Felzenszwalb!en!la!taula.! ! ! ! 65 ! Fig!42:!Visualització!de!les!propietats!les!regions!segmentades!per!Felzenszwalb!en!la!taula.! En!les!figures!del!test!7!que!s’han!pogut!observar,!és!mostra!el!flux!que!s’ha!de!seguir!per!visualitzar! les!característiques!de!cada!regió!que!ens!proporcionen!els!diferents!processaments!de!segmentació.! En!primer!lloc!es!selecciona!el!menú!“Taula”!i!un!cop!dins!es!tria!la!segmentació!aplicada!a!la!imatge! per!a!visualitzar!les!regions!que!ha!definit!i!les!propietats!que!les!acompanyen.!No!és!necessari!les! propietats!extretes!siguin!de!la!imatge!processada!en!pantalla.!! ! ! ! Fig!43:!Guardar!les!dades!de!la!taula!en!format!csv.! ! ! Memòria! ! ! ! 66 ! Fig!44:!CSV!guardat!en!el!directori!indicat.! ! ! Fig!45:!Dades!guardades!en!el!csv.! ! La!figura!43,!44,!45!és!el!flux!que!es!segueix!per!a!emmagatzemar!la!informació!de!les!taules!en!csv.!En! la!primera!figura!és!mosta!la!finestra!emergent!que!apareix!un!cop!es!fa!clic!sobre!el!botó!“Guardar”.! Les!opcions!que!ens!deixa!triar!aquesta!finestra!són!les!mateixes!que!les!imatges,!excepte!el!format!csv! per!defecte!en!que!es!guardaran!les!dades.!En!la!segona!imatge!es!mostra!com!es!guarda!correctament,! en!el!directori!i!el!nom!que!s’ha!indicat.!En!la!tercera!s’observa!les!dades!guardades!en!format!csv!i! visualitzades!en!un!Excel.! ! ! ! ! ! ! ! 67 9.8 Test,8:,Gràfic,de,propietats,de,cada,regió, ID del test T.08 Nom del test Gràfics de propietats. Objectiu/Descripció del test Demostrar la visualització del gràfic en una finestra emergent que s'ha dissenyat per veure l’àrea vs la intensitat de cada segment. Criteri d'acceptació S'obra una finestra emergent amb un gràfic scatter de l’àrea entre la intensitat de la segmentació per llindar Otsu. Taula!17:!Descripció!del!test!8.! ! Fig!46:!Acció!per!a!la!visualtizació!de!l'àrea!vs!intensitat!de!les!regions!extretes!per!la!segmentació!Otsu.! ! ! Fig!47:!Visualtizació!de!l'àrea!vs!intensitat!de!les!regions!extretes!per!la!segmentació!Otsu.! ! ! Memòria! ! ! ! 68 En!aquest!test!es!pot!veure!com!s’obra!una!finestra!emergent!amb!un!gràfic!de!les!propietats!de!cada! segment!extret!per!segmentació!Otsu,!on!es!distribueixen!els!punts!segons!l’àrea!i!la!intensitat.!La! finestra!emergent!és!de!matplotlib,!per!tant!permet,!igual!que!en!les!imatges!de!la!finestra!central,!ser! guardada.! 9.9 Test,9:,Sobre,el,programa, ID del test T.09 Nom del test Sobre el programa. Objectiu/Descripció del test Demostrar que existeix una opció de menú anomenada ‘Sobre el programa’ que obra una finestra emergent amb la informació del programa. Criteri d'acceptació S'obra una finestra emergent amb la informació del programa. Taula!18:!Descripció!del!test!9.! ! Fig!48:!Acció!per!a!visualitzar!la!informació!sobre!el!programa.! ! ! ! 69 ! Fig!49:!Visualització!de!la!informació!del!programa!en!una!finestra!emergent.! ! En!la!figura!48!i!49!es!pot!comprovar!com!es!visualitza!la!informació!del!programa!al!seleccionar!l’opció! “Sobre!el!programa”!del!menú!“Ajuda”.!! 9.10 ,Test,10:,Tancar,el,programa, ID del test T.10 Nom del test Sortir del programa. Objectiu/Descripció del test Demostrar l’existència d’una opció de menú que ens permet sortir del programa. En fer-ho surt una finestra emergent de confirmació i en acceptar es surt del programa. Criteri d'acceptació S'obra una finestra emergent en fer clic en "Sortir del programa". En confirmar el programa es tanca. Taula!19:!Descripció!del!test!10.! ! ! Memòria! ! ! ! 70 ! Fig!50:!Acció!per!sortir!del!programa.! ! ! Fig!51:!Segona!opció!per!sortir!del!programa!i!indicació!de!la!abreviació!'cmd+Q'!o!en!cas!de!Windows!'ctr+Q'.! ! ! 71 ! Fig!52:!Finestra!emergent!demanant!confirmació!per!a!tancar!el!programa.! En!aquest!últim!test!es!comprova!la!sortir!de!l’aplicació!i!les!possibles!opcions!per!fer-ho.!En!la!figura! 50!es!mostra!com!sortir!mitjançant!l’opció!!“Sortir”!del!menú!“Fitxer”.!En!la!figura!51!es!visualitza!com! sortir!del!programa!Python!per!defecte,!amb!la!drecera!de!teclat!“cmd+q”!per!a!MacOs!i!“ctrl+q”!per!a! Windows!i!Linux.!I!en!la!figura!52!es!mostra!la!finestra!emergent!de!confirmació!en!intentar!sortir!del! programa,!la!qual!serveix!!per!assegurar!que!no!ha!estat!una!equivocació.! ! ! ! ! ! Memòria! ! ! ! 72 10 Continuació,del,Treball, Aquest!programa!ha!estat!l’inici!del!disseny!d’una!plataforma!per!utilitzar!en!els!centres!de!recerca! mèdica!i!per!tant,!es!pretén!implementar!millores,!ja!que!aquest!apartat!serà!l’etapa!de!manteniment! que!tot!programa!de!software!necessita!per!a!seguir!en!ús.!En!aquest!treball!s’ha!dissenyat!la!base!del! programa,!però!es!volen!implementar!noves!funcions!com:! 1. Permetre!a!l’usuari!seleccionar!una!regió!de!la!imatge!i!mostrar!a!quina!etiqueta!pertany!la! selecció!i!les!propietats!extretes!d’aquesta.! 2. Compatibilitzar!el!programa!amb!imatge!DICOM!utilitzades!en!els!hospitals.! 3. Inserir!diferents!codis!de!segmentació!específics!per!a!cada!aplicació,!un!dels!propòsits!seria! implementar! el! codi! per!observar! el! dèficit! de! complexos! de! la! cadena! respiratòria! de! la! mitocòndria,!que!utilitza!xarxes!de!convolucions!neuronals,!i!que!ha!estat!dissenyat!per!un! company!anomenat!Mauricio!Shoji.!! 4. Poder!carregar!més!d’una!imatge!a!la!vegada!i!fer!la!selecció!dels!mateixos!filtres!a!les!imatges! d’una!mateixa!mostra.!En!aquest!cas!també!s’haurà!de!tenir!en!compte!l’extracció!de!dades! en!taules!diferents!i!gràfiques!a!part,!cadascuna!amb!el!nom!de!la!imatge!corresponent.! ! ! 73 11 Gestió,econòmica, 11.1 Pressupost,de,recursos,humans, Com!ja!s’ha!comentat!anteriorment!hi!haurà!un!únic!treballador!en!l’empresa!que!durà!a!terme!5!tipus! de!rols!diferents,!aquest!treballador!serà!una!jove!enginyera!sense!experiència!i!per!tant!cada!hora! realitzada!cobrarà!el!mateix.!Segons!El!diari!dels!Enginyers!Industrials!de!Catalunya!(COEIC/AEIC,!2017)! el!salari!mitja!d’un!enginyer!jove!sense!experiència!seria!d’uns!22.000!€!a!l’any!per!jornada!completa! de!8!h.! Rol! Mesos! Preu!(€/mes)! Cost! Jove!enginyera! 5! !1.833,33! 9166,65! Total! !! !9166,65! Taula!20:!!Pressupost!de!recursos!humans! 11.2 Pressupost,de,hardware, En!el!projecte!s’ha!utilitzat!únicament!un!element!de!hardware,!com!ja!s’ha!comentat!en!l’apartat! 3.3.2.!El!cost!d’aquest!producte!es!reflecteix!en!la!taula!22.!L’amortització!es!considerarà!que!és!el!preu! del!producte!entre!els!anys!de!vida!útil!i!les!hores!d’utilització!per!al!projecte,!considerades!720!h. !"#$%&%'()&ó = ,-./ ∙123456.578615ú:8; ·=>-.45;1?>-1?;.4515;′123 =1.755,59 ÷ 5 · 2000 = J, KLMMMN ! Producte! Preu!(€)! Vida!útil! (anys)! Amortització! (€/h)! Hores!d'ús! Cost! MackBook!Pro!2014! 1.755,59! 5! 0,18! 720,00! 126,40! Total! !! 126,40! Taula!21:!Pressupost!del!Hardware!utilitzat!en!el!projecte.! !! ! ! Memòria! ! ! ! 80 ! ! ! 81 Bibliografía, Anònim.,2019.!How!to!Create!Pandas!DataFrame!in!Python.!Data!to!Fish.![En!línea]!03!de!04!de!2019.! [Citado!el:!04!de!03!de!2019.]!https://datatofish.com/create-pandas-dataframe/.! —.,2005.!Learn!PyQt!programming!language.!Tutorials!Point.![En!línea]!2005.![Citado!el:!30!de!02!de! 2019.]!https://www.tutorialspoint.com/pyqt/index.htm.! —.,2017.!PyQt.!Python!Programming!Language.![En!línea]!07!de!2017.![Citado!el:!2!de!03!de!2019.]! https://pythonprogramminglanguage.com/pyqt/.! —.,2016.!PyQt5!-!Python!Tutorial.!Pythonspot.![En!línea]!26!de!07!de!2016.![Citado!el:!01!de!03!de! 2019.]!https://pythonspot.com/pyqt5/.! —.!Python! Classes! and! Objects.! W3schools.! [En! línea]! [Citado! el:! 30! de! 02! de! 2019.]! https://www.w3schools.com/python/python_classes.asp.! COEIC/AEIC,,Subcomissió,de,Recursos,Humans,de,la,Comissió,de,Gestió,Empresarial,del.,2017.!Fulls! dels! Enginyers.! [En! línea]! 29! de! 11! de! 2017.! [Citado! el:! 21! de! 05! de! 2019.]! http://fullsdelsenginyers.cat/article/primers-salaris-joves-enginyers.! Corporació,Catalana,de,Mitjans,Audiovisuals,,SA.,2019.!TV3!La!Marató.![En!línea]!2019.![Citado!el:!20! de!05!de!2019.]!https://www.ccma.cat/tv3/marato/2019/230/.! Electrocalculator., 2018.!Electrocalculator.! [En! línea]! 2018.! [Citado! el:! 22! de! 05! de! 2019.]! https://www.electrocalculator.com/avanzado.php.! FEDER.,2019.!Federación!Española!de!Enfermedades!Raras.![En!línea]!2019.![Citado!el:!20!de!05!de! 2019.]!https://enfermedades-raras.org/index.php/enfermedades-raras.! García,,Marcel.,2015.!Xtec.!Desenvolupament!d'interfícies.![En!línea]!2015.![Citado!el:!21!de!05!de! 2019.]! https://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2252_DAM/DAM_2252_M07/web/html/media/fp_dam_ m07_u1_pdfindex.pdf.! —.,2012.!Xtec.!Introducció!al!disseny!orientat!a!objectes.![En!línea]!2012.![Citado!el:!21!de!05!de!2019.]! http://ioc.xtec.cat/materials/FP/Materials/2252_DAM/DAM_2252_M05/web/html/media/fp_dam_ m05_u3_pdfindex.pdf.! ! ! Memòria! ! ! ! 82 2012.!Immage! processing! and! analysis! in! Java.! imaeJ.! [En!línea]! 06! de! 12! de! 2012.! https://imagej.nih.gov/ij/docs/intro.html.! John, Hunter,, Darren, Dale,, Eric, Firing,, Michael, Droettboom, i, l'equip, de, desenvolupament, de, Matplotlib.,2012.!Matplotlib!Documentation.!Matplotlib.![En!línea]!2012.![Citado!el:!05!de!03!de!2019.]! https://matplotlib.org/.! López,,José,M.,Drake,i,Patricia.,2017.!CTR!Universidad!de!cantabria.![En!línea]!2017.![Citado!el:!21!de! 05! de! 2019.]! https://www.ctr.unican.es/asignaturas/Ingenieria_Software_4_F/Doc/M7_09_VerificacionValidacion -2011.pdf.! Selectra., 2018.!Tarifasgasluz.! [En! línea]! 2018.! [Citado! el:! 22! de! 05! de! 2019.]! https://tarifasgasluz.com/faq/precio-kwh.! Tejerina,, Martín., 2011.!Programación! Orientada! a! Objetos! .! monografias.com.! [En! línea]! Monografias.com! S.A.,! 06! de! 2011.! https://entrenamiento-python- basico.readthedocs.io/es/latest/leccion1/ventajas_desventajas.html.! VAN,DER,WALT,,Stefan,,et,al.,scikit-image:!image!processing!in!Python.!PeerJ,!2014,!2:!e453., Varis.,2004.!Stack!Overflow.![En!línea]!2004.![Citado!el:!02!de!03!de!2019.]!https://stackoverflow.com/.! —.,2015.!Forum!Qt.!Qt.![En!línea]!2015.![Citado!el:!02!de!03!de!2019.]!https://forum.qt.io/.! —.,2012.!Image!Processing!in!Pyhton.!Scikit-image.![En!línea]!2012.![Citado!el:!02!de!03!de!2019.]! https://scikit-image.org/.! Waskom,,Michael.,2016.!Statistical!data!visualization.!Seaborn.![En!línea]!2016.![Citado!el:!05!de!03!de! 2019.]!https://seaborn.pydata.org/.! Yllanes,,Edwin,Christian.,2018.!GitHub.![En!línea]!9!de!11!de!2018.![Citado!el:!26!de!05!de!2019.]! https://github.com/eyllanesc/stackoverflow/blob/master/questions/44603119/PandasModel.py.! ! ! ! ! 83 Annex, En!l’annex!s’adjunta!el!codi!de!cada!script:! Script!project.py! import!sys,!os! from!PyQt5.QtWidgets!import!*! ! import!scene! from!plot_scatter!import!PlotScat! from!centralwidget!import!CentralWidget! ! ! class!MainWindow(QMainWindow):! !!!!def!__init__(self,!*args):! !!!!!!!!super().__init__(*args)! !!!!!!!!self.plot_scatter=PlotScat()! !!!!!!!!self.scene!=!scene.Scene()! !!!!!!!!self.plot_scatter=PlotScat()! !!!!!!!!self.initUI()! !!!!!!!!self.filename=None! ! !!!!def!initUI(self):! !!!!!!!!self.setWindowTitle("Processament!i!anàlisi!d'imatges!biomèdiques")! !!!!!!!!self.setGeometry(0,!0,!1300,!700)! ! !!!!!!!!self.create_menu()! !!!!!!!!self.central!=!CentralWidget()! !!!!!!!!self.setCentralWidget(self.central)! !!!!!!!!self.show()! ! ! ! Annexos! ! ! ! 84 !!!!def!create_menu(self):! !!!!!!!!self.menubar!=!self.menuBar()! ! !!!!!!!!###! !!!!!!!!self.menuFile!=!self.menubar.addMenu('Fitxer')! ! !!!!!!!!readDataAction!=!QAction(!'Seleccionar!imatge',!self)! !!!!!!!!readDataAction.setShortcut('Ctrl+F')! !!!!!!!!readDataAction.triggered.connect(self.readImage)! !!!!!!!!self.menuFile.addAction(readDataAction)! ! !!!!!!!!exitAction!=!QAction('Sortir',!self)! !!!!!!!!exitAction.setShortcut('Ctrl+Q')! !!!!!!!!exitAction.setStatusTip('Sortir!de!l\'aplicació')! !!!!!!!!exitAction.triggered.connect(self.close)! !!!!!!!!self.menuFile.addAction(exitAction)! ! ! !!!!!!!!###! !!!!!!!!self.menuPros!=!self.menubar.addMenu('Processament')! ! !!!!!!!!createProcess!=!QAction('Contrast!gamma',!self)! !!!!!!!!createProcess.triggered.connect(self.gammacontrast)! !!!!!!!!self.menuPros.addAction(createProcess)! ! !!!!!!!!createProcess!=!QAction('Contrast!log',!self)! !!!!!!!!createProcess.triggered.connect(self.logcontrast)! !!!!!!!!self.menuPros.addAction(createProcess)! ! !!!!!!!!self.menuCreate!=!self.menubar.addMenu('Segmentació')! ! !!!!!!!!createAction!=!QAction('Otsu',!self)! !!!!!!!!createAction.triggered.connect(self.otsu_thresh)! !!!!!!!!self.menuCreate.addAction(createAction)! ! ! 85 ! !!!!!!!!secondAction!=!QAction('Watershed',!self)! !!!!!!!!secondAction.triggered.connect(self.watershed)! !!!!!!!!self.menuCreate.addAction(secondAction)! ! !!!!!!!!thirdAction!=!QAction('K-means',!self)! !!!!!!!!thirdAction.triggered.connect(self.kmean)! !!!!!!!!self.menuCreate.addAction(thirdAction)! ! !!!!!!!!fourthAction!=!QAction('Felzenszwalb',!self)! !!!!!!!!fourthAction.triggered.connect(self.felzen)! !!!!!!!!self.menuCreate.addAction(fourthAction)! ! ! !!!!!!!!self.menuTable!=!self.menubar.addMenu('Taula')! ! !!!!!!!!tableAction!=!QAction('Propietats!d\'Otsu',!self)! !!!!!!!!tableAction.triggered.connect(self.DisplayProp)! !!!!!!!!self.menuTable.addAction(tableAction)! ! !!!!!!!!wtableAction!=!QAction('Propietats!de!watershed',!self)! !!!!!!!!wtableAction.triggered.connect(self.Displaywat)! !!!!!!!!self.menuTable.addAction(wtableAction)! ! !!!!!!!!ktableAction!=!QAction('Propitats!de!k-means',!self)! !!!!!!!!ktableAction.triggered.connect(self.Displayk)! !!!!!!!!self.menuTable.addAction(ktableAction)! ! !!!!!!!!ftableAction!=!QAction('Propietats!de!felzenszwalb',!self)! !!!!!!!!ftableAction.triggered.connect(self.Displayf)! !!!!!!!!self.menuTable.addAction(ftableAction)! ! ! !!!!!!!!self.menuPlot!=!self.menubar.addMenu('Gràfic')! ! ! Annexos! ! ! ! 86 ! !!!!!!!!plotAction!=!QAction('Area/Intensitat',!self)! !!!!!!!!plotAction.triggered.connect(self.scatterplot)! !!!!!!!!self.menuPlot.addAction(plotAction)! ! ! !!!!!!!!self.menuHelp!=!self.menubar.addMenu('Ajuda')! !!!!!!!!aboutAction!=!QAction('Sobre!el!programa',!self)! !!!!!!!!aboutAction.triggered.connect(self.about)! !!!!!!!!self.menuHelp.addAction(aboutAction)! ! ! !!!!!!!!self.statusBar().showMessage('Preparat')! !!!!!!!!self.show()! ! !!!!def!readImage(self)!:! !!!!!!!!options!=!QFileDialog.Options()! !!!!!!!!self.filename,!ok!=!QFileDialog.getOpenFileName(self,"Open!file",!"","Images!(*.png!*.tiff!*.tif!!!! *.jpg)",!options=options)! !!!!!!!!if!ok!:! !!!!!!!!!!!!self.scene.read_image(self.filename)! !!!!!!!!!!!!ima!=!self.scene.images! !!!!!!!!!!!!nom=self.scene.nomimages! !!!!!!!!!!!!self.central.render_image(ima)! ! ! !!!!def!about(self)!:! !!!!!!!!text!=!'''<center>!Aquesta!és!la!última!versió!del!programa!disenyat!en!el!TFG,! !!!!!!!!l\'objectiu!del!qual!és!visualitzar,!processar!i!analítzar!imatges!amb!diferents!tipus!de!preocessat! !!!!!!!!i!segmentació.<br><center>Sandra!Bernaus<br><br>UPC-EEBE<br><br>Course!2018- 2019<center>'''! !!!!!!!!msgBox!=!QMessageBox.about(self,!"Medical!Images!Project",!text)! ! !!!!def!closeEvent(self,!event):! ! ! 87 !!!!!!!!reply!=!QMessageBox.question(self,!'Missatge',! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"Està!segur!de!voler!sortir?",!QMessageBox.Yes|! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!QMessageBox.No,!QMessageBox.No)! ! ! !!!!!!!!if!reply!==!QMessageBox.Yes:! !!!!!!!!!!!!event.accept()! !!!!!!!!else:! !!!!!!!!!!!!event.ignore()! ! ! !!!!def!gammacontrast(self):! !!!!!!!!if!not!self.filename!is!None!and!self.filename!!=!'':#sel.filename=''!when!selecting!file!cancel! button!is!pressed,!then!an!error!comes!up! !!!!!!!!!!!!self.scene.gammacorrection(self.filename)! !!!!!!!!!!!!ima=self.scene.process! !!!!!!!!!!!!self.central.render_seg(ima)! ! !!!!def!logcontrast(self):! !!!!!!!!if!not!self.filename!is!None!and!self.filename!!=!'':#sel.filename=''!when!selecting!file!cancel! button!is!pressed,!then!an!error!comes!up! !!!!!!!!!!!!self.scene.logcorrection(self.filename)! !!!!!!!!!!!!ima=self.scene.process! !!!!!!!!!!!!self.central.render_seg(ima)! ! !!!!def!otsu_thresh(self)!:! !!!!!!!!if!not!self.filename!is!None!and!self.filename!!=!'':! !!!!!!!!!!!!self.scene.read_seg()! !!!!!!!!!!!!dataseg!=!self.scene.segmen! !!!!!!!!!!!!self.central.render_seg(dataseg)! ! !!!!def!watershed(self):! !!!!!!!!if!not!self.filename!is!None!and!self.filename!!=!'':! !!!!!!!!!!!!self.scene.watersheds()! ! ! Annexos! ! ! ! 88 !!!!!!!!!!!!dataseg!=!self.scene.segmen! !!!!!!!!!!!!self.central.render_seg(dataseg)! ! !!!!def!kmean(self):! !!!!!!!!if!not!self.filename!is!None!and!self.filename!!=!'':! !!!!!!!!!!!!self.scene.kmeans()! !!!!!!!!!!!!dataseg!=!self.scene.segmen! !!!!!!!!!!!!self.central.render_seg(dataseg)! ! !!!!def!felzen(self):! !!!!!!!!if!not!self.filename!is!None!and!self.filename!!=!'':! !!!!!!!!!!!!self.scene.felzens()! !!!!!!!!!!!!dataseg!=!self.scene.segmen! !!!!!!!!!!!!self.central.render_seg(dataseg)! ! !!!!def!DisplayProp(self):! !!!!!!!!if!not!self.filename!is!None!and!self.filename!!=!'':! !!!!!!!!!!!!self.scene.read_props()! !!!!!!!!!!!!propietats!=!self.scene.data! !!!!!!!!!!!!self.central.render_prop(propietats)! ! !!!!def!Displaywat(self):! !!!!!!!!if!not!self.filename!is!None!and!self.filename!!=!'':! !!!!!!!!!!!!self.scene.read_propsw()! !!!!!!!!!!!!propietats!=!self.scene.data! !!!!!!!!!!!!self.central.render_prop(propietats)! ! !!!!def!Displayk(self):! !!!!!!!!if!not!self.filename!is!None!and!self.filename!!=!'':! !!!!!!!!!!!!self.scene.read_propsk()! !!!!!!!!!!!!propietats!=!self.scene.data! !!!!!!!!!!!!self.central.render_prop(propietats)! ! !!!!def!Displayf(self):! ! ! 89 !!!!!!!!if!not!self.filename!is!None!and!self.filename!!=!'':! !!!!!!!!!!!!self.scene.read_propsf()! !!!!!!!!!!!!propietats!=!self.scene.data! !!!!!!!!!!!!self.central.render_prop(propietats)! ! !!!!def!scatterplot(self):! !!!!!!!!if!not!self.filename!is!None!and!self.filename!!=!'':! !!!!!!!!!!!!self.scene.read_props()! !!!!!!!!!!!!propietats!=!self.scene.data! !!!!!!!!!!!!self.plot_scatter.render_scat(propietats)! ! ! if!__name__=='__main__':! !!!!app!=!QApplication(sys.argv)! !!!!p!=!MainWindow()! !!!!sys.exit(app.exec_())! !!!!!!!!!!!!self.central.render_prop(propietats)! ! !!!!def!Displaywat(self):! !!!!!!!!if!not!self.filename!is!None!and!self.filename!!=!'':! !!!!!!!!!!!!self.scene.read_propsw()! !!!!!!!!!!!!propietats!=!self.scene.data! !!!!!!!!!!!!self.central.render_prop(propietats)! ! !!!!def!Displayk(self):! !!!!!!!!if!not!self.filename!is!None!and!self.filename!!=!'':! !!!!!!!!!!!!self.scene.read_propsk()! !!!!!!!!!!!!propietats!=!self.scene.data! !!!!!!!!!!!!self.central.render_prop(propietats)! ! !!!!def!Displayf(self):! !!!!!!!!if!not!self.filename!is!None!and!self.filename!!=!'':! !!!!!!!!!!!!self.scene.read_propsf()! !!!!!!!!!!!!propietats!=!self.scene.data! ! ! Annexos! ! ! ! 96 !!!!!!!!!!!!return!QtCore.QVariant()! ! !!!!!!!!return!QtCore.QVariant(str(self._df.ix[index.row(),!index.column()]))! ! !!!!def!setData(self,!index,!value,!role):! !!!!!!!!row!=!self._df.index[index.row()]! !!!!!!!!col!=!self._df.columns[index.column()]! !!!!!!!!if!hasattr(value,!'toPyObject'):! !!!!!!!!!!!!#!PyQt4!gets!a!QVariant! !!!!!!!!!!!!value!=!value.toPyObject()! !!!!!!!!else:! !!!!!!!!!!!!#!PySide!gets!an!unicode! !!!!!!!!!!!!dtype!=!self._df[col].dtype! !!!!!!!!!!!!if!dtype!!=!object:! !!!!!!!!!!!!!!!!value!=!None!if!value!==!''!else!dtype.type(value)! !!!!!!!!self._df.set_value(row,!col,!value)! !!!!!!!!return!True! ! !!!!def!rowCount(self,!parent=QtCore.QModelIndex()):! !!!!!!!!return!len(self._df.index)! ! !!!!def!columnCount(self,!parent=QtCore.QModelIndex()):! !!!!!!!!return!len(self._df.columns)! ! !!!!def!sort(self,!column,!order):! !!!!!!!!colname!=!self._df.columns.tolist()[column]! !!!!!!!!self.layoutAboutToBeChanged.emit()! !!!!!!!!self._df.sort_values(colname,!ascending=!order!==!QtCore.Qt.AscendingOrder,!inplace=True)! !!!!!!!!self._df.reset_index(inplace=True,!drop=True)! !!!!!!!!self.layoutChanged.emit()! ! ! ! ! 97 Script!plot_scatter.py! ! from!PyQt5.QtWidgets!import!*! import!matplotlib.pyplot!as!plt! import!seaborn!as!sns! ! class!PlotScat(QWidget):! !!!!def!__init__(self):! !!!!!!!!QWidget.__init__(self)! ! ! !!!!def!render_scat(self,!propietats):! !!!!!!!!fig!=!plt.figure(1)! !!!!!!!!fig.canvas.set_window_title('Gràfic!Scatter')! !!!!!!!!plt.subplot(111)! !!!!!!!!sns.set(style="ticks")! !!!!!!!!sns.scatterplot(x=propietats['Intensitat'],y=propietats['Area'])! !!!!!!!!plt.show()! ! ! ! ! ! Annexos! ! ! ! 98 Script!scene.py! ! from!segmentada!import!Segmentada! from!regionprops!import!RegionProps! ! class!Scene():! ! !!!!def!__init__(self):! !!!!!!!!self.images=None! !!!!!!!!self.nomimages=None! !!!!!!!!self.process=None! !!!!!!!!self.segmen=None! !!!!!!!!self.data=None! ! !!!!def!read_image(self,!filename):! !!!!!!!!ima!=!Segmentada()! !!!!!!!!ima.from_image(filename)! !!!!!!!!self.images=ima.imaori! !!!!!!!!self.nomimages=ima.nom! ! !!!!def!gammacorrection(self,filename):! !!!!!!!!ima=!Segmentada()! !!!!!!!!ima.gammacorrection(filename)! !!!!!!!!self.images=ima.imaori! !!!!!!!!self.process=ima.process! ! !!!!def!logcorrection(self,filename):! !!!!!!!!ima=!Segmentada()! !!!!!!!!ima.logcorrection(filename)! !!!!!!!!self.images=ima.imaori! !!!!!!!!self.process=ima.process! ! ! ! 99 !!!!def!read_seg(self):! !!!!!!!!dataseg!=!Segmentada()! !!!!!!!!dataseg.segmentacio(self.images)! !!!!!!!!self.segmen=dataseg.segmen! ! !!!!def!watersheds(self):! !!!!!!!!dataseg!=!Segmentada()! !!!!!!!!dataseg.segmentacio_water(self.images)! !!!!!!!!self.segmen=dataseg.segmen! ! !!!!def!kmeans(self):! !!!!!!!!dataseg!=!Segmentada()! !!!!!!!!dataseg.segmentacio_k(self.images)! !!!!!!!!self.segmen=dataseg.segmen! ! !!!!def!felzens(self):! !!!!!!!!dataseg!=!Segmentada()! !!!!!!!!dataseg.segmentacio_felz(self.images)! !!!!!!!!self.segmen=dataseg.segmen! ! !!!!def!read_props(self):! !!!!!!!!propietats=RegionProps()! !!!!!!!!propietats.regseg(self.images)! !!!!!!!!self.data=propietats.data! ! !!!!def!read_propsw(self):! !!!!!!!!propietats=RegionProps()! !!!!!!!!propietats.regwat(self.images)! !!!!!!!!self.data=propietats.data! ! !!!!def!read_propsk(self):! !!!!!!!!propietats=RegionProps()! !!!!!!!!propietats.regkmeans(self.images)! !!!!!!!!self.data=propietats.data! ! ! Annexos! ! ! ! 100 ! !!!!def!read_propsf(self):! !!!!!!!!propietats=RegionProps()! !!!!!!!!propietats.regfelz(self.images)! !!!!!!!!self.data=propietats.data! ! Script!segmentada.py! from!skimage!import!io,!exposure! from!skimage.filters!import!threshold_otsu,!sobel! from!skimage.segmentation!import!clear_border,!watershed,!felzenszwalb,!slic! from!skimage.measure!import!label! from!skimage.morphology!import!closing,!square! from!skimage.transform!import!resize! from!skimage.color!import!label2rgb,!rgb2gray! class!Segmentada:! ! !!!!def!__init__(self,!imaori=None,ima=None,!nomim=None,proces=None,label_image=None,! dataseg=None):! !!!!!!!!self.imaori!=!imaori! !!!!!!!!self.nom=nomim! !!!!!!!!self.segmen!=!dataseg! !!!!!!!!self.process=!proces! !!!!!!!!self.label=label_image! ! !!!!def!from_image(self,!filename):! !!!!!!!!self.imaori!=!io.imread(filename)! !!!!!!!!self.nom!=!filename[:filename.index('.')]! ! !!!!def!gammacorrection(self,!filename):! !!!!!!!!self.imaori=rgb2gray(io.imread(filename))! !!!!!!!!self.process!=!exposure.adjust_gamma(self.imaori,!2)! !!!!!!!!self.reima()! ! ! 101 ! !!!!def!logcorrection(self,!filename):! !!!!!!!!self.imaori=rgb2gray(io.imread(filename))! !!!!!!!!self.process!=!exposure.adjust_log(self.imaori,!1)! !!!!!!!!self.reima()! ! !!!!def!reima(self):! !!!!!!!!if!self.process!is!not!None:! !!!!!!!!!!!!self.imaori=self.process! ! !!!!def!segmentacio(self,!image):! !!!!!!!!self.imaori=rgb2gray(image)#añadir!filename!en!variables! !!!!!!!!self.thresh!=!threshold_otsu(self.imaori)! !!!!!!!!bw!=!closing(self.imaori!<!self.thresh,!square(3))! !!!!!!!!cleared!=!clear_border(bw)! !!!!!!!!self.label!=!label(cleared)! !!!!!!!!self.segmen!=!label2rgb(self.label,!image=self.imaori)! ! !!!!def!segmentacio_water(self,image):!#añadir!filename!en!variables! !!!!!!!!self.imaori=rgb2gray(image)#añadir!filename!en!variables! !!!!!!!!gradient!=!sobel(rgb2gray(self.imaori))! !!!!!!!!self.label!=!watershed(gradient,!markers=600)! !!!!!!!!self.segmen=label2rgb(self.label,!self.imaori,!kind='avg')! ! !!!!def!segmentacio_k(self,image):!#añadir!filename!en!variables! !!!!!!!!self.imaori=rgb2gray(image)#añadir!filename!en!variables! !!!!!!!!self.label!=!slic(self.imaori,!compactness=0.2,!n_segments=600)! !!!!!!!!self.segmen!=!label2rgb(self.label,!self.imaori,!kind='avg')! ! !!!!def!segmentacio_felz(self,image):! !!!!!!!!self.imaori=rgb2gray(image)#añadir!filename!en!variables! !!!!!!!!self.label!=!felzenszwalb(self.imaori,!scale=100,!sigma=0.5,!min_size=50)! !!!!!!!!self.segmen!=!label2rgb(self.label,!self.imaori,!kind='avg')! ! ! ! Annexos! ! ! ! 102 Script!regionprops.py! import!pandas!as!pd! ! from!skimage.measure!import!regionprops! ! from!segmentada!import!Segmentada! ! class!RegionProps:! !def!__init__(self,!dataframe=None,!labelarea=None,!labelcentro=None,!labellabel=None,! scat=None!):! !!self.data=dataframe! !!self.areas=labelarea! !!self.centroids=labelcentro! !!self.labels=labellabel! ! ! !def!regseg(self,image):! !!dataseg=Segmentada()! !!dataseg.segmentacio(image)! !!self.regions=regionprops(dataseg.label,intensity_image=dataseg.imaori)! !!self.areas!=![prop.area!for!prop!in!self.regions]! !!self.centroids=[prop.centroid!for!prop!in!self.regions]! !!self.labels=![prop.label!for!prop!in!self.regions]! !!self.inte=![prop.mean_intensity!for!prop!in!self.regions]! !!self.list={'Etiqueta':!self.labels,'Area':self.areas,'Centroide':!self.centroids,! 'Intensitat':self.inte}! !!self.data=pd.DataFrame(self.list,!columns=['Etiqueta','Area','Centroide','Intensitat'])! ! !def!regwat(self,image):! !!dataseg=Segmentada()! !!dataseg.segmentacio_water(image)! !!self.regions=regionprops(dataseg.label,!intensity_image=dataseg.imaori)! ! ! 103 !!self.areas!=![prop.area!for!prop!in!self.regions]! !!self.centroids=[prop.centroid!for!prop!in!self.regions]! !!self.labels=![prop.label!for!prop!in!self.regions]! !!self.inte=![prop.mean_intensity!for!prop!in!self.regions]! !!self.list={'Etiqueta':!self.labels,'Area':self.areas,'Centroide':!self.centroids,! 'Intensitat':self.inte}! !!self.data=pd.DataFrame(self.list,!columns=['Etiqueta','Area','Centroide','Intensitat'])! ! !def!regkmeans(self,image):! !!dataseg=Segmentada()! !!dataseg.segmentacio_k(image)! !!self.regions=regionprops(dataseg.label,intensity_image=dataseg.imaori)! !!self.areas!=![prop.area!for!prop!in!self.regions]! !!self.centroids=[prop.centroid!for!prop!in!self.regions]! !!self.labels=![prop.label!for!prop!in!self.regions]! !!self.inte=![prop.mean_intensity!for!prop!in!self.regions]! !!self.list={'Etiqueta':!self.labels,'Area':self.areas,'Centroide':!self.centroids,! 'Intensitat':self.inte}! !!self.data=pd.DataFrame(self.list,!columns=['Etiqueta','Area','Centroide','Intensitat'])! ! ! !def!regfelz(self,image):! !!dataseg=Segmentada()! !!dataseg.segmentacio_felz(image)! !!self.regions=regionprops(dataseg.label,intensity_image=dataseg.imaori)! !!self.areas!=![prop.area!for!prop!in!self.regions]! !!self.centroids=[prop.centroid!for!prop!in!self.regions]! !!self.labels=![prop.label!for!prop!in!self.regions]! !!self.inte=![prop.mean_intensity!for!prop!in!self.regions]! !!self.list={'Etiqueta':!self.labels,'Area':self.areas,'Centroide':!self.centroids,! 'Intensitat':self.inte}! !!self.data=pd.DataFrame(self.list,!columns=['Etiqueta','Area','Centroide','Intensitat'])! !