Adaptive Contrast Control

Structure and Object Analyser



Popis obrazového analyzátoru

ACC je obrazový analyzátor určený pro analýzu struktur a objektů v obrazech. Základem systému je firmou SOFO nově vyvinutý matematický algoritmus nazvaný ACC Adaptive Contrast Control, který má v tomto systému svoji světovou premiéru. Systém je určen pro výkonné počítače pracující pod operačními systémy MS Windows 95, 98, NT, 2000, XP nebo Vista.

ACC umožňuje přesně kontrolovatelné zvýšení kontrastu struktur v obraze v závislosti na velikosti a denzitě studované struktury. Tímto postupem lze zviditelnit v obraze velmi obtížně rozeznatelné nebo zcela okem neviditelné struktury. Obrazy, které získáme, mají veškeré podrobnosti zobrazeny s optimálním kontrastem, přičemž automaticky je zajištěno, že v žádné části obrazu nedojde k jeho degradaci. Je-li metoda použita na barevný obraz, nemění barevné odstíny, ale jen jas, což je zajištěno s vysokou přesností. Celý proces úpravy obrazu je řízen velice názorným uživatelským rozhraním, které umožňuje rychlé a snadno opakovatelné nastavení všech parametrů algoritmu ACC. Vliv změn v nastavení lze okamžitě testovat na vybraném vzorku obrazu.

Jiné metody doposud používané k zvýraznění nebo zviditelnění struktur v obrazech jsou založeny na modifikaci amplitudového spektra obrazu. To lze udělat buď ve frekvenční oblasti užitím Fourierovy transformace nebo v prostorové oblasti filtry typu neostrá maska. Společným nedostatkem těchto metod je to, že přistupují k obrazu jako celku, a tudíž použitá úprava obrazu musí být vždy kompromisem mezi zviditelněním určité struktury a degradací zbytku obrazu. Čím méně je kontrastní tato struktura, tím hůře lze tento kompromis nalézt. U barevných obrazů lze tyto metody použít jen velmi obtížně, neboť vedou ke změně barevných odstínů. Veškeré tyto nedostatky řeší použití ACC.

Další novou metodou použitou v systému ACC je AcCC (Adaptive Color Contrast Control). Tato metoda je také založena na ACC algoritmu. AcCC transformuje černobílé obrazy na obrazy barevné. Jednotlivé barevné složky jsou vytvořeny ACC algoritmem při různých nastaveních parametrů. To umožňuje barevné rozlišení struktur a tím získání obrazů velmi vysoké informační hodnoty s přesně definovanými barvami.

Obrazy vhodné pro zpracování algoritmem ACC lze získat buď přímo v digitální podobě (např. užitím CCD kamer, rastrovacího elektronového mikroskopu, tunelovacího mikroskopu) nebo scannovánín snímků z klasických fotografických materiálů. Systém pracuje s obrazovým formátem DIG používaným v obrazových analyzátorech DIPS firmy SOFO a se standardními formáty TIF a BMP.

Systém ACC je vybaven nově vyvinutým systémem pro analýzu objektů, který je založen na multikriteriální segmentaci obrazu. Tento nový postup umožňuje snadné definování objektů v obraze a vysokou reprodukovatelnost změřených parametrů objektů. Verze 4.0 systému ACC je nově vybavena objektovým programovacím makrojazykem, který umožňuje snadné vytváření programových maker, a to jak editací, tak metodou učení.

Systém ACC má rozsáhlé použití v obrazové analýze. Uveďme nejčastější případy jeho použití.

ACC má nejširší použití především v oblasti optické mikroskopie. Umožňuje pořízení vysoce kontrastních obrazů mnohdy velmi obtížně rozpoznatelných a analyzovatelných struktur. V mnoha případech nahradí speciální fyzikální metody pro zvýšení kontrastu, jako je např. fázový nebo interferenční kontrast, popřípadě výrazně zlepší jejich účinek. AcCC může často nahradit barvení preparátů určené ke zvýšení kontrastu mikroskopických struktur. ACC nalezne rozsáhlé použití i v metalografii. Systém má vestavěnou plnou podporu konfokálního mikroskopu.

Další oblastí použití ACC je zpracování obrazů z elektronového a tunelovacího mikroskopu. ACC dává rozsáhlé možnosti analýzy materiálových struktur v závislosti na jejich velikosti. Umožňuje studovat především jemné, málo kontrastní struktury v jinak velmi kontrastních obrazech. U tunelovacího mikroskopu je ACC, resp. AcCC, vhodným doplňkem 3D rekonstrukčních metod založených na simulaci osvětlení.

V oblasti laserové interferometrie ACC umožňuje kompenzaci nestejné intenzity interferenčních proužků, která podstatně komplikuje jejich automatickou detekci v interferogramech.

Použití ACC při zpracování astronomických obrazů umožňuje studium jemných struktur ve velmi kontrastních objektech, jako jsou např. mlhoviny, galaxie, komety nebo sluneční korona.

Letecké a družicové snímky jsou další oblastí, kde byl algoritmus ACC úspěšně použit, a to při kompenzaci nestejnoměrného osvětlení obrazů, potlačení meteorologických jevů (mlha, oblačnost) a zvýraznění podrobností. Užitím ACC lze hledat málo patrné struktury, což lze využít např. v archeologii (hledání objektů pod povrchem), ekologii (poškození vegetace, mapování ekologických havárií) nebo v geomorfologii.

ACC obsahuje kromě ACC a analýzy objektů řadu dalších procedur pro zpracování obrazů a vedení dokumentace, které z něj činí obecně použitelný obrazový analyzátor. Jsou to tyto procedury:


Požadavky na hardware a software:


Návštěva číslo
[CNW:Counter]


HTML Automatic Generator 2.0 (C) SOFO 2002