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2013-04-22 - 可训练的分割黑客马拉松

三天,LOCI在麦迪逊接待了Trainable Segmentation收集了伊格纳西奥·阿尔甘达-卡雷拉斯博士(Ignacio Arganda-Carreras博士),举办了迷你hackathon。一你不知道可训练分割是什么:它提供了一种将先进的机器学习技术实现图像分割的图形方式。

在本次黑客马拉松期间,伊格纳西奥举办了一场广受好评的研讨会,介绍了基础技术,并教授如何通过斐济的一种脚本语言以高级方式使用它。

由于许多科学家都依赖和可训练分割(令我印象深刻,它显然已经在记录文章已发表的论文中使用,甚至在可训练分割论文发表之前,表明有利于向相关多的人公开您的研究!),我们添加了一些单元测试。这些测试以Java代代码的形式实现,生成测试图像结果与​​已知良好的图像进行比较,只要斐济的来源发生代码更改,它们就可以由ImageJ Jenkins server更改执行。这样,即使我们进行了大量更改,我们也合理地确定该插件仍然可以执行预期的操作。

我们仍然有一个取得进展的全新想法:使训练分割可扩展。这到底是什么意思?

可分割训练插件的工作原理是计算每个像素的多个特征。这样的特征可能是补充为 5 的高斯曲线,或者 x 方向的导数。但图像实际上,特征可以是任何处理过滤器。对于每个坐标,这些数字加上原始像素值形成了这样的特征管理。给出了另外的特征管理,例如背景、细胞和细胞内部,学习机器尝试在高维特征空间中找到与类别相关应的核心。

通常,最常见的图像处理滤波器的组合形成了特征空间的良好基础,以区分不同的感兴趣类别。

然而,有时,您需要使用高度专业化的过滤器来增强该特征空间,例如Tubeness或非标准小波滤波器,可以更轻松地可靠地分割数据。

这就是我们工作的切入点:与 ImageJ2 命令类似,程序员将能够实现自己的功能以与训练可分割一起使用。

它所需要的只是符合一个简单的接口并添加一个注释(不用担心,一旦完成,我们将提供一个非常简单的教程,介绍如何实现您自己的功能)。然后,只需将您的 .jar 文件放入 jars/ 文件夹中(您甚至可以在您自己的更新站点上提供这些文件!)。不需要配置文件,更不用说对可训练分割本身进行更改。

因此,如果您想提出一种强大的算法,可以更轻松地对感兴趣的对象进行分类,那么只需几十个工作就可以将算法封装为一个特征(或多个特征)包含在可训练分割中。

我们开始做其他事情:我们确定需要更改ImgLib2支持的位置。

由于 ImgLib2 的接口驱动设计,很容易封装任何数据结构(例如 Icy’s、Alida’s、ImageJ 1.x’ 等)符合 ImgLib2 的接口,因此所有与 ImgLib2 接口一起实现的算法都可以在所有上述数据结构上运行。

因此,一旦将可训练分割移植到 ImgLib2 结构上,就会变得更加有用:将不再局限于ImageJ 1.x

总而言之,这是一次非常富有成效的黑客马拉松!