Вычисление процента площади, занимаемого объектами, с помощью программы Image-Pro Insight


ВЫЧИСЛЕНИЕ ПРОЦЕНТА ПЛОЩАДИ, ЗАНИМАЕМОГО ОБЪЕКТАМИ НА ИЗОБРАЖЕНИИ
	Задача: определить процент площади, занимаемый включениями в курином фарше. Условия получения изображения: микроскоп Olympus CX41, работающий в проходящем свете по методу светлого поля используемый объектив: Plan Achromat C 10x/0.25 адаптер: C-mount оптический 0.5x камера: ProgRes C3, разрешение 2080х1542 Описание процесса работы: Для вычисления относительных параметров, к которым относится процент занимаемой площади, выполнение калибровки системы не требуется. Но, если это не единственная задача, а требуется, например, дополнительно определить площади всех включений в метрических единицах, то систему объектив-адаптер-камера требуется откалибровать, используя объект-микрометр.
	Выбор параметров измерений: В разделе Измерения (Measure) выбираем из списка параметров, доступных для измерения на выделенных объектах, площадь объекта (Area). Так как параметров для измерений достаточно большое количество, то для облегчения понимания сути производимых измерений, каждый параметр имеет описание.
	Выбор инструмента для интерактивного выделения объектов: В том же разделе Измерения (Measure) выбираем способ интерактивного выделения объектов для измерений. Если объект округлой формы, то можно воспользоваться инструментами выделения круга, овала или полуавтоматическую функцию автоматического поиска объектов круглой формы в заданной области (Find Circle). Если контуры объекта хорошо выделены на изображении, то можно воспользоваться инструментом автоматического выделения контуров Auto Trace. В данном случае включения в курином фарше слабо видны на изображении и автоматическое выделение их затруднено. Проще всего выделить их в интерактивном режиме, используя инструмент Polygon, который позволяет обвести объект любой формы, ставя реперные метки, щелчком "мыши". Для облегчения понимания работы каждого из инструментов выделения объектов, они, так же как и параметры измерения, снабжены описанием.
	Интерактивное выделение объекта: С помощью выбранного инструмента по точкам обводим все объекты, находящиеся на изображении. Для более точного выделения контуров можно использовать функцию Local zoom для представления рабочего участка в увеличеном масштабе в отдельном окошке.
	Площадь объекта: Сразу после выделения, объекту присваивается уникальный номер и происходит измерения выбранных параметров. В данном случае измеряется площадь. Открывается таблица данных (Data Table), в которой мы видим название объекта (Feature Name) и значение измеренного параметра (Area). Цвет объекта (синий) и форма метки (круг) соответствуют выбранному классу объекта. Примечание: в данной задаче нет необходимости делить объекты на классы, но если на изображении есть объекты разных типов, то можно разделить их на классы и проводить измерения и вычисления процента площади для объектов разного класса.
	Таблица измерений: Завершив интерактивное выделение всех объектов исследования на изображении, получаем данные по каждому из объектов в таблице измерений (Data Table). В эту же таблицу можно вывести небольшие статистические данные, такие как: среднее (Mean value) стандартное отклонение (Standard deviation) минимальное (Minimum) максимальное (Maximum) интервал (Range) cумма (Sum) количество объектов (Number of Elements).
	Измерение площади кадра: Последним измерительным действием является измерение площади кадра. Так как изображение имеет прямоугольную форму, то для выделения его как объекта проще всего использовать инструмент прямоугольник (Rectangle). Площадь измеренного прямоугольника помещается в ту же таблицу измерений.
	Экспорт данных измерений в Excel: Для проведения математических вычислений процента площади, занимаемой объектами, данные измерений экспортируются в Excel. Для передачи данных служит специальная кнопка в таблице данных (Data Table) - экспорт (Export).
	Вычисление процента площади: При наличии необходимых данных: площади каждого объекта и площади всего изображения, вычисление процента площади, занимаемого каждым объектом, а также суммарного процента площади, занимаемого всеми объектами, не составляет труда. Если стоит задача оценки большей площади, чем один кадр, то подобные операции можно провести на остальных изображениях. Причем, так как площадь одного изображения остается неизменной, но изменяется общая обрабатываемая площадь пропорционально количеству обработанных изображений, то повторной процедуры измерения площади изображения проводить не надо, но необходимо ввести множитель в значение площади изображения, соответствующий количеству обработанных изображений.
	Другим вариантом проведения работы по вычислению процента площади объектов на большой площади изображения может служить предварительная on-line сшивка во время получения изображения. On-line сшивка позволяет получить полное изображение объекта с высоким разрешением в одном изображении. Причем для выполнения этой операции моторизованного стола не требуется! Такая операция позволяет дополнительно визуально оценить распределение объектов на всем изображении.

- краткое описание в формате pdf