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TrackMate DoG 探测器

高斯积分(DoG)检测器是TrackMate检测器,在检测背景下明亮的圆形时效果最佳。 它非常接近Laplacian of Gaussian (LoG)彩虹。 它输出的点是无形的:它们只有X、Y、Z坐标和主轴。 它适用于 2D 和 3D。

##原则。

该检测器基于高斯得分 (DoG) 滤波器。 它相当于Laplacian of Gaussian (LoG)过滤器,旨在提供更好的速度。 它通常在应用调整到各种几何学的 DoG 元件集合时使用(请参阅1)。 在 TrackMate 中,基于 DoG 的检测器仅使用一种测量仪,但仍然存在 DoG 比 LoG 更快的例子(请参见下面的性能比较)。

给定 d 的预期颗粒直径(根据检查确定),将生成两个具有标准偏差 σ₁ 和 σ2 的高斯模型:

  • σ₁ = 1 / (1 + √2 ) × d
  • σ2 = √2 × σ₁

使用这两个高斯对图像进行催化,并从第一个滤波器的结果(最小西格玛)中减去第二个滤波器的结果(最大西格玛)。 这将在粒子位置处产生具有局部顶点的平滑图像。然后为每个顶点创建一个检测点,并通过取顶点的平滑图像值将任何质量特征分配给新点。 如果发现两个点比预定半径d/2更近,则丢弃质量最低的点。

为了提高定位精度,采取额外的步骤来产生需要的亚像素定位。 使用简单的抛物线插值方案重新计算每个点的位置,如1中所示。 质量特征也使用该方案进行插值。

通过寻找局部最大值而产生大量目标点。 通过在分割期间计算的质量特征上应用阈值,在额外的步骤中丢弃偏差点。 阈值是手动设置的,以匹配输入图像的SNR。然后保留阈值点以用于后续的连接粒子。

##表现。

page比较了LoG检测器和DoG检测器的性能,并给出了如何在两者之间进行选择的提示。

##代码。

TrackMate 基于 ImgLib22 实现。 代码可以在on GitHub中找到。

参考文献