Was ist mikroskopische Bildverarbeitung?
Die mikroskopische Bildverarbeitung dient zur Erzeugung und Analyse von Bildern, die mit einem Mikroskop in Bereichen wie Medizin, biologische Forschung und Metallurgie aufgenommen wurden. Viele der heute hergestellten Mikroskope verfügen über digitale Bildverarbeitungsfunktionen, und die mikroskopische Bilderfassung ist aufgrund der Fortschritte in der digitalen Bildgebungstechnologie jetzt einfacher als in der Vergangenheit. Diese hochtechnischen Bildverarbeitungstechniken liefern klare und scharfe mikroskopische Bilder. Mithilfe der zweidimensionalen (2D) und dreidimensionalen (3D) Bildmanipulation können Wissenschaftler auch mikroskopische Bilder detaillierter analysieren.
Der erste Schritt in der mikroskopischen Bildverarbeitung besteht darin, das ursprüngliche Bild oder Bild zu erhalten. Die mikroskopischen Silberhalogenidbilder der Vergangenheit wurden durch digitale Bildverarbeitungssysteme ersetzt, mit denen durch die Linse eines Mikroskops aufgenommene Bilder bearbeitet, bearbeitet und gespeichert werden. Das Auflösungsniveau von digitalen Bildgebungsgeräten, die in der mikroskopischen Bildverarbeitung verwendet werden, kann bis zu 32 Bit betragen, viel höher als die 8- oder 12-Bit-Niveaus, die in typischen Digitalkameras zu finden sind. Die Verarbeitung dieser hochauflösenden Bilder erfordert in der Regel den Einsatz eines leistungsstarken Computers, einer High-End-Digitalkamera und einer digitalen Bildverarbeitungssoftware. Die meisten modernen Mikroskope sind mit Funktionen zur digitalen Bilderfassung ausgestattet.
Es wurden verschiedene Arten von Bildmanipulationsprozessen entwickelt, um eine genauere Wiedergabe von mikroskopischen Bildern zu ermöglichen. Einige dieser Prozesse werden verwendet, um das Bildrauschen zu reduzieren, die Helligkeit anzupassen, den Kontrast zu erhöhen oder das Bild auf irgendeine Weise zu verbessern. Um beispielsweise bestimmte Verzerrungen in einem Bild zu beseitigen, wird ein Prozess verwendet, der als Entfaltung bezeichnet wird. Durch diesen Vorgang wird das mikroskopische Bild mit einer Reihe komplexer Algorithmen schärfer und klarer. Diese mehrdimensionalen mikroskopischen Bildverarbeitungstechniken ermöglichen es Wissenschaftlern, Bilder aufzunehmen und sie in benutzerfreundlichere visuelle Formen für das Studium und die Forschung umzuwandeln.
Die mikroskopische Bildanalyse wird unter Verwendung verschiedener Computeranwendungen durchgeführt, von denen jede eine andere Art von Information liefert. Beispielsweise kann eine mikroskopische Bildverarbeitungsanwendung die Grenzen einer Zellwand identifizieren, die Fläche eines Objekts berechnen oder andere Messungen bereitstellen. Mithilfe von Analysesoftware können Benutzer Bilder auf viele verschiedene Arten bearbeiten, z. B. durch Erstellen einer Videosequenz, mit der die Bewegung bestimmter Objekte verfolgt oder Teile einer Zelle beschriftet werden. Die Rekonstruktion und Animation von 2D- und 3D-Bildern bietet den Benutzern eine weitere Reihe von Analysewerkzeugen. Weitere Funktionen umfassen automatische Zählfunktionen, Bildanmerkungen oder das Hinzufügen anderer Daten zu den einzelnen mikroskopischen Bildern.