Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

A Graph-Based Approach to the Segmentation of Images with Mould Filled Foam Matrices

100%

Gocławski J. , Sekulska-Nalewajko J.

Image Processing & Communications

|

2012

|

tom Vol. 17, no. 4

59--70

EN

In the paper a method of MST (minimum spanning tree) graph-based image segmentation supported by parallel GPUprocessing has been presented. It has been applied to images of foam matrices filled with mould fungi of Mucor genus. The aim of the segmentation was to extract the profiles of the matrix objects from image background. Parallel computing methods were used to the initial image filtering, graph edge array building and sorting. The results obtained with graph based method both with and without parallel processing have been compared with conventional analysis in MATLAB environment. It has been verified that GPU processing clearly reduce execution time of the algorithm.

2

Algorytm segmentacji mikroskopowych obrazów okrzemek w preparatach z zanieczyszczeniami osadowymi

100%

Sekulska-Nalewajko J. , Gocławski J.

|

tom T. 13, z. 3/1

971-986

PL

W artykule zaprezentowano nową, odporną na artefakty, metodę segmentacji obrazów mikroskopowych okrzemek. Obrazy te pobiera się w skali szarości, w jasnym polu widzenia mikroskopu, z preparatów zawierających zanieczyszczenia takie jak drobinki kurzu, okruchy skorupek lub kryształy piasku. Metoda ta zakłada składanie obrazów pochodzących z różnych płaszczyzn ostrości, zawierających odpowiednio ornamentację powierzchni i kontury okrzemek. Krawędzie obiektów okrzemek wykrywa się przy pomocy filtracji Canny'ego, a ich obszary są wydobywane niezależnie przy zastosowaniu transformaty „czarnego cylindra" i rekonstrukcji morfologicznych. Przerwania konturów podlegają uzupełnieniu poprzez połączenie ich końców wewnątrz poszczególnych obszarów okrzemek. Aby rozróżnić obiekty skorupek o regularnych kształtach od artefaktów sprawdza się krzywizny konturów, osie i środki symetrii. Kierunkowość ornamentacji skorupek okrzemek, jeśli występuje, jest rozpoznawana poprzez analizę histogramów obrazów fazowych wewnątrz masek poszczególnych obiektów.

EN

In the paper a new, robust to artefacts, method of microscopic diatom image segmentation has been presented. Images are acquired in grey-levels using bright field microscopy from specimens with impurities such as dust specks, debris or sand crystals. The method assumes superposition of images from different focal planes including diatom surface ornamentation and boundaries. Diatom object contours are detected using Canny filtering and their background regions are extracted independently applying bottom hat filtering and morphological reconstruction. Contour gaps are filled by linking of all contour ends inside of individual diatom background regions. To distinguish regularly shaped objects of diatoms from artefacts, contour curvatures, symmetry axes and centres are verified for each segmented object. Directional ornamentation of diatom frastules (if present) is detected by histogram analysis of phase images inside of individual region masks.

3

Metoda segmentacji obrazów jąder komórkowych roślin w cytometrii DNA z heterogenicznym rozkładem wewnątrz jądra

100%

Gocławski J. , Anioł P.

|

2006

|

tom T. 10, z. 3

299-311

PL

W artykule przedstawiono algorytm segmentacji obrazów jąder komórkowych roślin poprzedzający procedurę pomiaru zawartości DNA. Opiera się on o iteracyjne wieloprogowanie obrazu z odcieniami jasności, uzyskanego w wyniku wstępnego odejmowania składowych koloru w przestrzeni RGB. Odejmowanie to redukuje niewybarwione artefakty tła obrazu. Zapewniono także rozdzielanie sklejonych jąder komórkowych z użyciem metody działów wodnych w odniesieniu do transformaty odległości tych obiektów. Pokazano, że wieloprogowanie ma kluczowe znaczenie dla wyodrębnienia profilów jąder z wysoce nierównomiernym rozkładem DNA.

EN

The paper presents an algorithm of plant nuclei image segmentation preceding the procedure of DNA contents measurement. It is based on iterative multilevel thresholding of grey-level differential image, obtained by preliminary subtraction of components in RGB color space. The subtraction reduces non-stained background artifacts. Splitting of merged cell nuclei has been provided using shape-based watershed method referred to the distance transform of the objects. It has been shown, that multilevel thresholding plays a key role in the proper discrimination of nuclei profiles with highly nonuniform DNA distribution.

4

The Measurement of Wetting Angle by Applying an ADSA Model of Sessile Drop on Selected Textile Surfaces

100%

Gocławski J. , Urbaniak-Domagała W.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2008

|

tom Vol. 16, no. 2 (67)

84--88

EN

This paper presents a method of liquid-solid contact (wetting) angle measurement for selected textile surfaces, assuming the angles to be less than 90°. The method uses a special apparatus for acquisition of sessile drop images. Specialised image processing methods involving edge filtering, image morphology and a prior knowledge of the drop boundary location are used to extract droplet edges and the bottom line of a solid textile surface. Then ADSA profile optimisation is applied to find the liquid contact angle with respect to the bottom line. The ADSA trajectory is fitted to the drop edge data using a trust – region, nonlinear optimisation algorithm, with a proposed definition of distance error measurement. The image processing and analysis methods mentioned above are implemented in a MATLAB 7.0 environment; the results of individual measurements are shown in MATLAB windows as well.

PL

W pracy przedstawiono metodę pomiaru kąta zwilżania na granicy ciecz - ciało stałe dla wybranych powierzchni tekstylnych, przy założeniu występowania kątów mniejszych niż 90°. Metoda ta wykorzystuje specjalistyczną aparaturę do akwizycji obrazów spoczywających kropli. W celu wyodrębnienia krawędzi kropli i linii podłoża tkaniny wykorzystano wybrane metody przetwarzania obrazu, takie jak filtracja krawędzi, procedury morfologiczne oraz informację a’priori o położeniu krawędzi kropli. W celu wyznaczenia kąta kontaktu cieczy z linią podłoża zoptymalizowano profil kropli dla modelu ADSA. Trajektorię ADSA dopasowano do danych krawędzi kropli przy wykorzystaniu nieliniowej optymalizacji „trust-region” i przyjęciu zaproponowanej miary błędu odległości od poszukiwanego minimum. Metody przetwarzania i analizy obrazu kropli zostały zaimplementowane w środowisku MATLAB 7.0; wyniki poszczególnych pomiarów są także zaprezentowane w „okienkach” MATLAB’a.

5

Cuda Based Fuzzy C-Means Acceleration for the Segmentation of Images with Fungus Grown in Foam Matrices

100%

Rowińska Z. , Gocławski J.

Image Processing & Communications

|

2012

|

tom Vol. 17, no. 4

191--200

EN

In the paper authors verify the advantages of GPU computing applied to fuzzy c-means segmentation. Three different algorithms implementing FCM method have been compared by their execution times. All tests refer to the images of polyurethane foam matrices filled with fungus (mould). They are aimed at separating mould regions from the matrix base. The authors proposed a method using CUDA programming tools, which significantly speedsup FCM computations with multiple cores built in a graphic card.

6

Komputerowe przetwarzanie i analiza obrazów w ocenie zjawisk zachodzących w komórkach i tkankach roślin

100%

Gocławski J. , Sekulska-Nalewajko J.

|

2010

|

tom z. 121

311-331

PL

Katedra Informatyki Stosowanej Politechniki Łódzkiej współpracuje z biologami z dwóch jednostek Uniwersytetu Łódzkiego, które zajmują się badaniami procesów fizjologicznych i zakłóceniami rozwoju roślin powodowanymi różnorodnymi czynnikami zewnętrznymi. Celem współpracy jest opracowanie metod automatycznego pomiaru wybranych objawów reakcji roślin na stres przy zastosowaniu technik przetwarzania i analizy obrazu. Rozważano obrazy barwne przedstawiające wybrane reakcje zarówno na poziomie komórkowym, np. w postaci anomalii mitozy i uszkodzeń chromosomów, jak i na poziomie tkankowym jako przebarwienia oraz jako zmiany topologii i morfologii różnych części roślin. W pracy zaprezentowano przegląd metod segmentacji i rozpoznawania obrazów opracowanych przez autorów w celu automatyzacji pomiarów tych reakcji obserwowanych u roślin w skali mikro- i makroskopowej.

7

A New Idea of Fast Three-Dimensional Median Filtering for Despeckling of Optical Coherence Tomography Images

100%

Gocławski J. , Sekulska-Nalewajko J.

|

2015

|

tom Vol. 20, no. 3

25--34

EN

Median filtering has been widely used in image processing for noise removal because it can significantly reduce the power of noise while limiting edge blurring. This filtering is still a challenging task in the case of three-dimensional images containing up to a billion of voxels, especially for large size filtering windows. The authors encountered the problem when applying median filter to speckle noise reduction in optical coherence tomography images acquired by the Spark OCT systems. In the paper a new approach to the GPU (Graphics Processing Unit) based median smoothing has been proposed, which uses two-step evaluation of local intensity histograms stored in the shared memory of a graphic device. The solution is able to output about 50 million voxels per second while processing the neighbourhood of 125 voxels by Quadro K6000 graphic card configured on the Kepler architecture.

8

Automatyczny pomiar długości korzeni siewek pszenicy z hodowli hydroponicznej przy wykorzystaniu metod przetwarzania i analizy obrazów

80%

Gocławski J. , Sekulska-Nalewajko J. , Gajewska E. , Wielanek M.

|

tom T. 13, z. 3/1

831-847

PL

W artykule przedstawiono automatyczną metodę pomiaru długości systemu wiązkowego korzeni pszenicy z hodowli hydroponicznej opartą o przetwarzanie i analizę obrazu. Badanie tej cechy ma istotne znaczenie w ocenie stopnia tolerancji roślin na działanie czynników środowiskowych wpływających na ich produktywność. W proponowanej metodzie zastosowano uproszczoną procedurę przygotowania preparatów korzeni oraz założono minimalne nakłady sprzętowe w formie standardowego skanera i komputera osobistego. Zawiera ona segmentację barwnego obrazu korzeni, szkieletyzację uzyskanego obrazu binarnego, a następnie odtworzenie, z płaskich szkieletów, topologii trójwymiarowych drzew korzeniowych poszczególnych korzeni wiązki, określonych w pracy jako korzenie 1. rzędu. Analiza struktur danych tych drzew umożliwia odtworzenie w rastrze obrazu przebiegu osi korzeni 1. rzędu i ich bocznych odgałęzień. Długości korzeni są wyliczane wzdłuż tych osi, po uprzednim wygładzeniu ich przebiegu przy użyciu funkcji sklejanych trzeciego stopnia. Pomiary długości korzeni 1. rzędu przeprowadzone dla serii 10 obrazów (ok. 50 korzeni) wykazały niewielką rozbieżność z wynikami pomiarów metodą manualną -średnio 1,94%.

EN

In the paper an automatic method of length measurement has been presented for the roots of wheat from hydroponic culture, based on image processing and analysis. Evaluation of this feature of root systems is important for the estimation of plant tolerance to environmental factors influencing their productivity. In the proposed method simplified procedure of root preparation is applied and low-cost equipment is assumed consisting of typical scanner device and personal computer. The method includes root image segmentation in colour space, binary image skeletonization and then 3D trees topology reconstruction from 2D skeletons of all individual fibrous roots defined as 1. order roots. The analysis of tree data structures enables the reconstruction of axes of 1. order roots and their lateral branches in the image raster. Root lengths are calculated along these axes following cubic splines smoothing of their routes. The measurements of 1. order roots, carried out for the series of 10 images (about 50 roots) revealed only small differences from the results obtained with manual method - 1,94% in average.

9

Metoda automatycznego wyznaczania indeksu mitotycznego populacji komórek cebuli z wykorzystaniem drzewa decyzyjnego

80%

Gocławski J. , Sekulska-Nalewajko J. , Anioł P.

|

2008

|

tom T. 12, z. 3

641-656

PL

Wyznaczanie indeksu mitotycznego jest metodą oceny zdolności podziału komórek w populacjach poddawanych oddziaływaniom różnorodnych czynników hamujących lub ułatwiających ich wzrost. Zaproponowano algorytmy segmentacji obrazów komórek cebuli i elementów jąder komórkowych wyodrębniających się w procesie podziału mitotycznego. Następnie wydobyto zestaw cech geometrycznych, teksturalnych i topologicznych elementów jąder komórkowych odróżniających interfazę od faz mitozy. Zbudowano drzewo decyzyjne oparte na algorytmie C4.5. W celu oszacowania błędu klasyfikacji przeprowadzono próby 10-krotnych walidacji skrośnych. Dokonano także redukcji przestrzeni cech za pomocą metody PCA. Wyliczono wartość indeksu mitotycznego badanej populacji komórek cebuli, błąd estymatora tego indeksu i przeprowadzono porównanie ze średnim błędem klasyfikacji.

EN

The evaluation of mitotic index is the method of estimation of cell division ability in cell populations treated by growth inhibitors or accelerators. The image processing algorithms for the segmentation of onion cells and their nuclei elements appearing in the process of mitosis is proposed. Then a set of geometrical, textural and topological features of nuclei elements was extracted, which can distinguish interphase from the stages of mitosis. A decision tree was built according to C4.5 method using the maximum of information gain ratio of the feature values. To evaluate classification error, a series of 10-fold crossvalidations were performed. The feature space was reduced by applying PCA method. The value of mitotic index for the tested onion cell population as well as the estimator index error was evaluated. The errors were compared with an average classification error.

10

Neural network segmentation of images from stained cucurbits leaves with colour symptoms of biotic and abiotic stresses

80%

Gocławski J. , Sekulska-Nalewajko J. , Kuźniak E.

International Journal of Applied Mathematics and Computer Science

|

2012

|

tom Vol. 22, no. 3

669-684

EN

The increased production of Reactive Oxygen Species (ROS) in plant leaf tissues is a hallmark of a plant's reaction to various environmental stresses. This paper describes an automatic segmentation method for scanned images of cucurbits leaves stained to visualise ROS accumulation sites featured by specific colour hues and intensities. The leaves placed separately in the scanner view field on a colour background are extracted by thresholding in the RGB colour space, then cleaned from petioles to obtain a leaf blade mask. The second stage of the method consists in the classification of within mask pixels in a hue-saturation plane using two classes, determined by leaf regions with and without colour products of the ROS reaction. At this stage a two-layer, hybrid artificial neural network is applied with the first layer as a self-organising Kohonen type network and a linear perceptron output layer (counter propagation network type). The WTA-based, fast competitive learning of the first layer was improved to increase clustering reliability. Widrow-Hoff supervised training used at the output layer utilises manually labelled patterns prepared from training images. The generalisation ability of the network model has been verified by K-fold cross-validation. The method significantly accelerates the measurement of leaf regions containing the ROS reaction colour products and improves measurement accuracy.

11

Akceleracja obliczeń kryptograficznych z wykorzystaniem procesorów GPU

80%

Bęza P. , Gocławski J. , Mral P. , Sapiecha P.

Studia Bezpieczeństwa Narodowego

|

2014

|

tom R. 4, Nr 6

341--357

PL

Problem spełnialności formuł rachunku zdań SAT jest jednym z fundamentalnych oraz otwartych zadań we współczesnej informatyce. Jest on problemem NP-zupełnym. To znaczy, że wszystkie problemy z klasy NP możemy sprowadzić do problemu SAT w czasie wielomianowym. Co ciekawe, wśród problemów z klasy NP istnieje wiele takich, które są ściśle związanych z kryptologią, na przykład: faktoryzacja liczb – ważna dla RSA, łamanie kluczy szyfrów symetrycznych, znajdowanie kolizji funkcji skrótu i wiele innych. Odkrycie wielomianowego algorytmu dla SAT skutkowałoby rozwiązaniem problemu milenijnego: P vs. NP. Cel ten wydaje się bardzo trudny do osiągnięcia – nie wiadomo nawet czy jest możliwy. Mając nieco mniejsze aspiracje możemy projektować algorytmy heurystyczne lub losowe dla SAT. W związku z tym, głównym celem autorów pracy jest przedstawienie projektu równoległego SAT Solvera bazującego na algorytmie WalkSAT, w tym procesu jego implementacji z wykorzystaniem środowiska programistycznego OpenCL oraz komputera wyposażonego w karty graﬁczne NVIDIA Tesla. Wraz z dynamicznym rozwojem technologii procesorów typu GPU oraz układów FPGA, jak również przenośnością rozwiązań stworzonych w Open CL, kierunek takich prac staje się interesujący ze względu na uzyskiwaną efektywność obliczeniową, jak również szybkość prototypowania rozwiązań.

EN

The Boolean satisﬁability problem SAT is one of the fundamental and open tasks in present-day information science. This problem is NP-complete. It means that all NP problems can be reduced to SAT in polynomial time. Interestingly, among NP problems, there are many closely related to cryptology, for example: factorization of numbers – important for RSA, breaking keys of symmetric ciphers, ﬁnding collisions of hash functions and many others. The discovery of the polynomial algorithm for SAT would result in resolving one of Millennium Prize Problems: P vs. NP. This objective seems to be hard to achieve – it’s unknown if it is even possible. With slightly lower aspirations, we can design heuristic or random algorithms for SAT. Therefore, the main goal of our study is to present a project of parallel SAT Solver based on WalkSAT algorithm, including its implementation using the OpenCL programming environment and a computer equipped with NVIDIA Tesla graphics cards. With the rapid development of GPU technology and FPGAs, as well as portability of solutions created in OpenCL, the direction of such works becomes interesting because of computational eﬃciency gained, as well as solution prototyping rate.

12

The Detection of Internal Fingerprint Image Using Optical Coherence Tomography

80%

Sekulska-Nalewajko J. , Gocławski J. , Sankowski D.

|

2017

|

tom Vol. 22, no. 4

59--72

EN

Recently, optical coherence tomography (OCT) has been tested as a contactless technique helpful for damaged or spoofed fingerprint recovery. Three dimensional OCT images cover the range from the skin surface to papillary region in upper dermis. The proposed method extracts from B-scans high intensity ridges in both air-epidermis and dermis-epidermis interfaces. The extraction is based on the localisation of two OCT signal peaks corresponding to these edges. The borders are spline smoothed in two orthogonal planes of the image space. The result images are presented and compared with camera views.

13

An automatic segmentation method for scanned images of wheat root systems with dark discolourations

80%

Gocławski J. , Sekulska-Nalewajko J. , Gajewska E. , Wielanek M.

|

tom Vol. 19, no 4

679-689

EN

The analysis of plant root system images plays an important role in the diagnosis of plant health state, the detection of possible diseases and growth distortions. This paper describes an initial stage of automatic analysis-the segmentation method for scanned images of Ni-treated wheat roots from hydroponic culture. The main roots of a wheat fibrous system are placed separately in the scanner view area on a high chroma background (blue or red). The first stage of the method includes the transformation of a scanned RGB image into the HCI (Hue-Chroma-Intensity) colour space and then local thresholding of the chroma component to extract a binary root image. Possible chromatic discolourations, different from background colour, are added to the roots from blue or red chroma subcomponent images after thresholding. At the second stage, dark discolourations are extracted by local fuzzy c-means clustering of an HCI intensity image within the binary root mask. Fuzzy clustering is applied in local windows around the series of sample points on roots medial axes (skeleton). The performance of the proposed method is compared with hand-labelled segmentation for a series of several root systems.

14

Metoda segmentacji obrazów mikroskopowych komórek roślinnych znakowanych radiograficznie do wyznaczania poziomu syntezy DNA w jądrach komórkowych

80%

Gocławski J. , Sekulska-Nalewajko J. , Anioł P.

|

2007

|

tom T. 11, z. 3

75-87

PL

W artykule przedstawiono algorytm segmentacji autoradiogramów preparatów mikroskopowych komórek korzenia rzodkiewki (Raphanus sativus) wybarwionych metodą Feulgena. Celem segmentacji jest wyróżnienie obszarów skupień znacznika, co daje podstawą do dalszej oceny ilościowej poziomu syntezy kwasu nukleinowego (DNA) w jądrach komórkowych. Tempo namnażania materiału genetycznego może sygnalizować zaburzenia procesu wzrostu roślin powodowane różnymi czynnikami szkodliwymi w środowisku. Badane mikroskopowe obrazy autoradiograficzne są poddawane odwzorowywaniu z przestrzeni koloru RGB do HSV, filtracji medianowej, operacjom morfologicznym i w końcu progowaniu w celu znalezienia obiektów markera i powierzchni jąder komórkowych. Operacje te umożliwiają kompensację nierówności tła i redukcję artefaktów. Zastosowano dwa różne sposoby obróbki w celu wyodrębnienia dużych i małych skupień markera. Proponowany algorytm został zrealizowany w środowisku MATLAB 7 a wyniki segmentacji uzyskane dla serii 10 obrazów autoradiogramów zostały zweryfikowane pozytywnie przez cytologów.

EN

This paper presents the segmentation algorithm for autoradiograms of microscopic slices made of radish (Raphanus sativus) root meristematic cells stained with the Feulgen method. The segmentation purpose is the separation of isotopic marked agglomeration areas, what makes the base for subsequent quantitative discrimination of nucleic acid (DNA) synthesis level. The speed of genetic material multiplication can indicate the distortions of plant growth caused by various factors harmful for the environment. The investigated autoradiographic microscopic images are mapped from RGB to HSV colour space, median filtered, processed by morphological operations and finally thresholded to find the searched marker objects and nuclei surfaces. These operations enable image background equalization and artefact reduction. Two different paths of processing have been applied to extract small and big marker agglomerations. The proposed algorithm has been developed in MATLAB 7 environment and segmentation results for the series of 10 autoradiograms have been positively verified by cytologists.

15

The perspectives of applying OCT technology to the investigations of selected biological materials and processes

80%

Rowińska Z. , Gocławski J. , Sekulska-Nalewajko J.

|

2010

|

tom T. 14, z. 3/2

749-764

EN

Optical Coherence Tomography is 3D imaging technology, which can produce high resolution cross-sectional images of biological issues in vivo and in real time. OCT perfectly fills apparent gap in depth/resolution feature space existing between confocal microscopy and ultrasound methods. The paper explains the concept of OCT method and presents the review of some measurement systems currently offered by most advanced producers and some existing applications used in medicine and biology. The authors suggested the new proposals of applying OCT to some biological investigations e.g.: the estimation of topological changes of wheat roots cultivated in the presence of heavy metals, the evaluation of spatial changes of plant tissues caused by biotic and abiotic stressors.

PL

Optyczna tomografia koherencyjna (OCT) jest trójwymiarową technologią obrazowania, która umożliwia uzyskanie wysokiej rozdzielczości obrazów przekrojów obiektów biologicznych in vivo oraz w czasie rzeczywistym. OCT stanowi pośrednie ogniwo w technologiach obrazowania 3D pod względem głębokości wnikania w materiał oraz rozdzielczości, może być zlokalizowana pomiędzy mikroskopią konfokalną a ultrasonografią. Artykuł wyjaśnia koncepcję OCT oraz prezentuje przegląd stanowisk pomiarowych oferowanych przez czołowych producentów oraz niektóre zastosowania w medycynie i biologii. Autorzy wskazali również nowe możliwości wykorzystania tej technologii do pewnych badań w dziedzinie biologii, takich jak: ocena zmian topologii korzeni pszenicy hodowanej w obecności metali ciężkich, ocena przestrzennych zmian strukturalnych tkanek roślin pod wpływem biotycznych i abiotycznych czynników stresowych.

16

An algorithm to extract first and second order venation of apple-tree leaves stained for H2O2 detection

80%

Sekulska-Nalewajko J. , Gocławski J. , Gajewska E. , Wielanek M.

|

2010

|

tom T. 14, z. 3/1

359-372

EN

In the paper an algorithm for the extraction of first and second order leaf venation has been presented. The algorithm applies to apple tree leaves specially stained to reveal the areas of H2O2 appearing in the leaf blade as brown spots of different size and intensity. In the considered case they represent the defence reaction of planfs tissue to a bacterial infection called fire blight. Examined leaf images include visible leaf veins with colour hue and brightness similar to the H2O2 spots. They are often superimposed on leaf veins and make serious distortions for the process of their extraction. In these conditions typical algorithms for the detection of venation patterns usually fail, so a new method of primary and secondary veins detection has been proposed. The vein extraction is based on the step-wise tracking of each vein axis using polygonal linę with the line segments of fixed size. The optimal direction for each step is obtained through the minimization of the proposed cost function depending on the prediction angle. The algorithm has been written in the M-language and executed in MATLAB environment. The experiments of leaf vein tracking carried out for the series of images gave promising results accepted by the biologists.

PL

W artykule przedstawiono algorytm wykrywania pierwszo- i drugorzędowego użyłkowania liści. Algorytm ten zastosowano do liści jabłoni specjalnie barwionych pod kątem wykrycia obszarów H2O2, występujących w blaszce liściowej w postaci brązowych plam o różnym rozmiarze i natężeniu barwy. Plamy te są objawem reakcji obronnej tkanki roślinnej na infekcję bakteryjną zwaną zarazą ogniową. Badane obrazy liści zawierają widoczne żyłki, których odcień koloru oraz jasności są zbliżone do tych obserwowanych w obszarach koncentracji H2O2. Obszary te często nakładając się na żyłki liścia, stanowią poważne zakłócenia w procesie ich wykrywania. W tych warunkach typowe algorytmy identyfikacji wzoru unerwienia zazwyczaj nie sprawdzają się, dlatego zaproponowano nową metodę detekcji żyłkowania pierwszego i drugiego rządu. Jest ona oparta na krokowym śledzeniu każdej żyłki z wykorzystaniem linii łamanej o odcinkach stałej długości. Optymalny kierunek w każdym kroku śledzenia uzyskuje się poprzez minimalizację zaproponowanej funkcji kosztu względem kąta predykcji. Algorytm napisano w języku M i zrealizowano w środowisku MATLAB. Testy algorytmu śledzenia żyłek przeprowadzone dla serii obrazów dają obiecujące rezultaty zaakceptowane przez biologów.

17

A Method for Thiarubrine Canals Extraction in Optical Coherence Tomography Images of Schkuhria Pinnata Roots

71%

Sekulska-Nalewajko J. , Gocławski J. , Wielanek M. , Gajewska E. , Tamborski S.

|

tom Vol. 19, no. 2-3

151--160

EN

This paper presents a method of automatic recognition of thiarubrine canals in images obtained with Optical Coherence Tomography technique. The plant material was the Ri-transformed root culture of South American herb Schkuhria pinnata. The series of highresolution OCT B-scans for the study were collected using custom made experimental system operating light of 800 nm central wavelength. The method reduces significant artefacts and uses region growing approach adapted to specific features of OCT images. Results of the identification have been compared with data obtained by specialist for selected B-scans. The algorithm accuracy was also verified using a simple numeric phantom.