Структура, аппаратное и прикладное программное обеспечение автоматизированного комплекса для анализа микроизображений

• Автор: Косых, Валерий Петрович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 197 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ АВТОМАТИЗЙРОВАННОГО

КОМПЛЕКСА ДНЯ АНАЛИЗА МИКРОИЗОБРАЖЕНИЙ .

1.1. Состав комплекса

1.2. Структура комплекса

1.3. Реализация комплекса.

Выводы по главе I.

ГЛАВА II. МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ УСТРОЙСТВА

ВВОДА ИЗОБРАЖЕНИЙ

2.1. Анализ шумов фотометрического канала .

2.2. Способы реализации фотометрического
канала
2.3. Исследование разрешающей способности сканирующего устройства .
Выводы по главе II .
ГЛАВА III. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КОМПЛЕКСА .
3.1. Пакет программ морфологического анализа
изображений.
3.2. Комплекс программ статистического анализа
клеточных популяций .
3.3. Алгоритмы выделения односвязных областей
Выводы по главе III.
ГЛАВА У. ПРИМЕНЕНИЕ КОМПЛЕКСА В МЕДИКОБИОЛОГИЧЕСКИХ
ИССЛЕДОВАНИЯХ
4.1. Восстановление слабоконтрастных электронномикроскопических изображений
4.2. Анализ возрастной динамики эритроцитарных
популяций
Выводы по главе 1У.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


Цель данной работы состоит в создании многоцелевого автоматизированного комплекса, представляющего собой инструмент : а) решения методических задач, разработки новых средств, способов и алгоритмов обработки изображений; б) высокопроизводительного количественного анализа микроизображений, вариабельных по своему содержанию, целям и задачам исследований. Всякая задача анализа изображения в конечном счете заключается в классификации некоторых его областей, получении их количественных характеристик и последующей интерпретации. Этим этапам предшествует либо совмещается с ними процесс предобработки, назначение которого состоит в выделении специфических для данной задачи особенностей изображения. Несмотря на столь общую конечную цель конкретные системы обработки изображений существенно отличаются друг от друга по назначению, составу и структуре. По назначению можно выделить четыре основных класса. К первому относятся узкоспециализированные системы для технологического контроля или лабораторных анализов, предназначенные для решения одной или нескольких весьма близких по содержанию задач и нацеленные на работу с однотипными изображениями. Среди них можно назвать системы для контроля топологии интегральных микросхем //, для автоматической классификации клеток /,/ и т. Второй класс составляют системы для рутинного анализа изображений, применяемые в различных областях прикладных исследований. Они достаточно универсальны для того, чтобы использоваться в решении широкого круга практических задач, и достаточно просты в производстве и поэтому наиболее распространены. IBAS // и Leitz IAS //, отечественный Протон // и др. Основное их назначение состоит в автоматизации массовых задач количественного анализа изображений. Несмотря на очевидные достоинства систем, принадлежащих ко второму классу, состоящие в их технологичности, простоте эксплуатации, широкой сфере применения, для решения конкретных научных проблем, требующих привлечения новых методов исследования, создаются системы третьего типа, опирающиеся на вычислительные ресурсы универсальных ЭВМ, оснащенных необходимыми средствами ввода и вывода изображений /7,8,-,,/. Функциональная гибкость ЭВМ обеспечивает исследователю максимальную свободу в выборе способов анализа изучаемых объектов. Наконец, к четвертому классу относятся многофункциональные системы, ориентированные на исследования в области обработки изображений, разработку методов решения широкого круга прикладных задач и практическое выполнение массового анализа изображений. С точки зрения применения в проблемных научных исследованиях они обладают тем достоинством, что позволяют проводить полный цикл работ от выбора метода и разработки алгоритма решения задачи до получения конечных результатов в наиболее удобном для интерпретации виде. Такие системы стали появляться сравнительно недавно, но, являясь универсальным инструментом количественного анализа изображений,они получают широкое распространение, особенно в центрах, занимающихся как решением практических задач, так и созданием методов, средств и алгоритмов обработки изображений //. Уровень организации и технические возможности каждого из них определяются его ролью в решении задач, на которые ориентирована система. Устройства ввода изображений. В специализированных системах с целью повышения общей производительности и сокращения объема обрабатываемых данных на устройства ввода часто возлагают задачу предварительной сортировки, с тем чтобы вводить только параметры изображения, специфические для данной задачи. Так в известных системах для анализа снимков с искровых и пузырьковых камер //, устройства ввода давали в ЭВМ только координаты треков Сили объектов, похожих на треки), существенным образом сжимая объем анализируемой информации. Однако такая предобработка допустима только при жестких ограничениях, накладываемых на цели обработки и содержание обрабатываемых изображений. Другой способ ввода, реализованный в большинстве телевизионных анализаторов изображения, предназначенных для массовых лабораторных исследований, состоит в передаче аналогового видеосигнала в специализированные модули для его предобработки и формирования первичных параметров /,/.