Oprogramowanie i analiza obrazu

Leksykon.

Pojęcia z zakresu oprogramowania stosowanego w analizie obrazów pozyskiwanych przy pomocy mikroskopów optycznych.

Oprograniwanie do mikroskopów.
Oprogramowanie integrujące mikroskop optyczny, kamerę cyfrową i komputer zaprzęgając te urządzenia do akwizycji i archiwizacji obrazów, umożliwiając często proste pomiary morfometryczne zawartych w nich elementów, a także prowadzenie zaawansowanej analizy. W systemach zmotoryzowanych pozwala sterować podzespołami mikroskopu z poziomu oprogramowania.

Akwizycja obrazu.
Akwizycja obrazu to przetwarzanie obrazów optycznych na sygnał elektroniczny w celu jego odwzorowania przy pomocy komputera na monitorze LCD. Obraz z mikroskopu pozyskiwany jest kamerą, obecnie najczęściej z sygnałem cyfrowym i przetwarzany za pomocą stosownego oprogramowania. 

Archiwizacja obrazu.
Archiwizacja obrazu to jego zapis na nośniku tu: elektronicznym. Zapis może być wykonany w formie nieskompresowanej, bądź skompresowanej. Do celów dalszej analizy obrazu zaleca się zapis w formie nieskompresowanej w jednym z popularnych formatów .bmp, bądź .tiff.

Pomiary morfometryczne.
Pomiary morfometryczne to czynności mające na celu wyznaczenie parametrów mierzalnych takich jak: długość, średnica, obwód, powierzchnia, kąt i inne. Na obrazie pozyskanym z mikroskopu można je wykonać po przeprowadzeniu kalibracji układu z wykorzystaniem mikrometru stolikowego.

Analiza obrazu.
Analiza obrazu mikroskopowego to wyodrębnienie cech lub elementów oraz ustalenie związków zachodzących między nimi, klasyfikując je w grupy w formie numerycznej, lub symbolicznej. W analizie obrazu możemy wyodrębnić następujące etapy: pozyskiwanie obrazu, przetwarzanie, segmentacja, identyfikacja i analiza, klasyfikacja, interpretacja.

Progowanie ( threshold )
Algorytm ( narzędzie, filtr ) pozwalający w sposób płynny ( tu: w zależności od rozdzielczości bitowej ) na przekształcania, bądź wskazania/oznaczenia aktywną warstwą określonych interesujących nas elementów pozyskanego z mikroskopu obrazu. Elementy obrazu różnić się mogą kolorem ( np. skala: RGB ), bądź poziomem bieli/czerni w obrazach monochromatyznych w odniesieniu do tła.

Za pomocą progowania, czyli określania progów zakresu, możemy wyznaczać udział procentowy wskazanych elementów w odniesieniu do całej powierzchni obrazu, bądź w programach bardziej zaawansowanych w obszarze zainteresowania ROI, a także sklasyfikować według interesujących nas parametrów. 

Obrazowanie i pomiary 2D, 3D, 4D.
Pojęcie 2D, 3D, 4D to obrazowanie, wykonywanie pomiarów i analiza odpowiednio:
2D - w płaszczyźnie X-Y,
3D - w płaszczyśnie X-Y oraz osi Z,
4D - w płaszczyźnie X-Y, osi Z oraz w zależnosci od analizy w funkcji zmiany czasu t, bądź np. temperatury T. 

  Autor: K.J