Segmentacja obrazów obiektów w postaci skupisk na przykładzie obrazów kometowych

• Autorzy: Bal A.

Warianty tytułu

EN

Aggregate object image segmentation on example of comet assay images

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono propozycję metody segmentacji obiektów będących skupiskami, przykładem takich obiektów są tzw. komety będące wynikiem jednokomórkowej elektroforezy żelowej. Prezentacja nowej metody została poprzedzona przedstawieniem wyników segmentacji tych obrazów metodami standardowymi. Opracowana metoda działa dwuetapowo: etap 1. to segmentacja służąca wyznaczeniu fragmentów składowych obiektów, etap 2 wykorzystuje minimalne drzewo rozpinające do określenia zbioru fragmentów tworzących poszczególne obiekty.

EN

This paper deals with the problem of segmentation of aggregate objects i.e. objects which are formed by the set of unconnected elements smaller than the object. Images of such objects are very difficult to be segmented. An example of this type of objects are "comet" from Single Cell Gel Electrophoresis images (also called comet assay images). In comet assay images the comet region is formed by unconnected fragments of DNA (Fig. 1). Due to unsatisfying results of comet segmentation by stan-dard methods (Figs. 2and 3) a new, two-stage method for segmentation of such images has been developed. The first stage is image segmentation whose result is a set of comet elements ei representing DNA fragments. In the second stage the minimum spanning trees Tp are created - graph vertexes vi represent elements ei, while length dij of edge eij between vertexes vi and vj is equal to the minimum distance between pixels of elements ei and ei. Then for each connected tree Tp its convex hull defining the region of comet Kp (Fig. 4) is created. In case of defects appearing in comet images (Fig. 5) the incorrect region can be rejected e.g. by use of geometrical features describing regions.

Słowa kluczowe

PL

analiza obrazów; segmentacja obrazów; binaryzacja obrazu; obiekty w postaci skupisk; minimalne drzewo rozpinające

EN

image analysis; image segmentation; image binarization; aggregate objects; minimum spanning tree

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 58, nr 1
• Strony: 55--58
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., wzory

Twórcy

autor

Bal A.

• Politechnika Śląska, Instytut Automatyki, ul. Akademicka 16, 44-100 Gliwice,

Bibliografia

• [1] Bernsen J.: Dynamic thresholding of gray-level images, Proceedings 8th International Conference on Pattern Recognition, Paris, s. 1251-1255, 1986.
• [2] Chaubey R. C., Bhilwade H. N., Rajagopalan R., Bannur S. V.: Gamma ray induced DNA damage in human and mouse leucocytes measured by SCGE-Pro: a software developed for automated image analysis and data processing for Comet assay, Mutation Research, vol. 490, no. 2, s. 187-197, 2001.
• [3] Cheng H. D., Jiang X. H., Sun Y., Jingli Wang: Color image segmentation: advances and prospects, Pattern Recognition, vol. 34, no. 12, s. 2259-2281, 2001.
• [4] Cormen T. H., Leiserson Ch. E., Rivest R.: Wprowadzenie do algorytmów, WNT, 2004.
• [5] Końca K., Lankoff A., Banasik A., Lisowska H., Kuszewski T., Góźdź S., Koza Z., Wojcik A.: A cross platform public domain PC image analysis program for the comet assay, Mutation Research, vol. 534, no. 1-2, s. 15-20, 2003.
• [6] Kruskal J. B.: On the Shortest Spanning Subtree of a Graph and the Traveling Salesman Problem, Proceedings of the American Mathematical Society, vol. 7, no. 1, s. 48-50, 1956.
• [7] Liao W., McNutt M. A., Zhu W. G.: Review Article The comet assay: A sensitive method for detecting DNA damage in individual cells, Methods, vol. 48, no. 1, s. 46-53, 2009.
• [8] Niblack W.: An Introduction to Digital Image Processing, Prentice Hall, 1986.
• [9] Olive P. L.: Review. Impact of the comet assay in radiobiology, Mutation Research/Reviews in Mutation Research, vol. 681, no. 1, s. 13-23, 2009.
• [10] Östling O., Johanson K. J.: Microelectrophoretic study of radiation-induced DNA damages in individual mammalian cells, Biochemical and Biophysical Research Communications, vol. 123, no. 1, s: 291-298, 1984.
• [11] Otsu N.: A threshold selection method from gray-level histo-grams, IEEE Trans. Sys., Man., Cyber., vol. 9, no. 1, s. 62-66, 1979.
• [12] Palus H.: Wybrane zagadnienia przetwarzania obrazów barwnych, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2006.
• [13] Palus H.: Przetwarzanie końcowe w segmentacji obszarowej obrazów barwnych, Przegląd Elektrotechniczny, vol. 84, no. 9, s. 96-99, 2008.