napar 的光學投影斷層掃描預處理插件
這個napari外掛程式是使用@napari的cookiecutter-napari-plugin模板透過Cookiecutter產生的。
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用法
分檔
投資報酬率
-紀錄
暗視野和明視野
壞像素校正
強度校正
螢光漂白
起點
全域設定
傳輸與排放
更正
其他
安裝
安裝故障排除
貢獻
執照
問題
致謝
從 ImSwitch OPT 小部件串流傳輸的資料輸入(有關詳細信息,請參閱 ImSwitch 文件)
載入斷層掃描投影作為資料堆疊
其他堆疊 3D 體積資料格式
透過File -> Open Sample
載入的小範例數據
有兩個重要的全域設定可用:就地操作和追蹤。
為了節省內存,預設模式會對影像堆疊Inplace執行操作,重寫原始影像堆疊。如果未選擇此選項,將建立具有影像修改版本的新圖層並將其新增至檢視器。選擇就地操作後,小工具中的「追蹤」選項將變為可用。此選項允許追蹤對堆疊/影像執行的最後一個操作。按下Undo
按鈕,可恢復對影像執行的最後操作。只能進行單次撤銷。
目前,除了-log
計算之外,圖像在操作後會保留或轉換為numpy.int16
。我們強烈建議按照小部件中顯示的從上到下、從左到右的順序執行操作,否則很可能會遇到異常或不可預測的行為。如果應為您的管道修復某些小部件邏輯,請提出問題。
透射實驗預計在比爾-朗伯定律的近似中是定量的,這意味著使用亮和暗測量可以計算吸光度,或者更確切地說透射率,如下所示
,其中 I 是測量訊號, 是明場強度, 是暗計數。
由於未知的染色濃度、猝滅效應、漂白、檢測路徑校準、量子產率等,發射通常遠非定量。
暗場、明場和壞像素校正與相機擷取直接相關。另一方面,強度校正處理光源的不穩定性。使用原始影像對比度限制在檢視器中顯示校正後的影像。您可能需要調整對比度限制才能有效地查看執行校正的結果。
暗場和明場校正的組合可用於透射和發射實驗。使用者必須選擇實驗模式,然後決定是否僅包含一種校正(暗場或明場)或兩者。校正完成後,根據就地設置,檢視器中將出現具有校正影像的新圖層,或將更新原始影像圖層。暗場校正會單獨執行從影像堆疊中的每個影像中減去暗( int
操作)影像,它總是值得應用的。無論傳輸或發射實驗方式如何,此操作都是相同的。
明場校正對於透射實驗特別有用,可以校正影像明亮背景的不同強度。亮層也可用於識別壞點。如果單獨應用,圖像將除以亮度強度( float
除法),然後轉換為numpy.int16
以用於傳輸實驗的情況。對於發射數據,從堆疊中的每個影像中減去明場強度( int
操作)。
一起執行的暗 + 明場校正可計算透射率
(image - dark) / (bright - dark)
,這是float
運算,隨後轉換為numpy.int16
。
對於發射數據,應用於發射實驗的暗和亮組合校正很簡單
(image - dark) - (bright - dark) = image - bright
有關傳輸和發射之間差異的更多說明,請參閱上面的部分。
像素校正適用於熱像素和壞像素。一旦按下Bad pixel correction
按鈕,壞像素就會被識別出來,使用者可以選擇修正它們或將它們視覺化為檢視器中的新圖層。
透過考慮相鄰像素的值來執行校正。有兩個選項可用於校正:n4 和 n8。 n4 選項使用 4 個相鄰像素(上、下、左、右),而 n8 選項則考慮所有 8 個相鄰像素。如果相鄰像素本身就是壞像素,則不考慮對其進行校正。壞像素值計算為相鄰像素值的mean
。
一旦應用了暗場、明場和壞像素校正,就可以應用強度校正來校正由照明源的不穩定性產生的沿著堆疊的光不均勻性。使用者選擇矩形大小並按下Intensity correction
按鈕。將在堆疊上計算圖像四個角落(邊長等於矩形大小)的像素平均值,並且校正後的圖像將出現在檢視器中(如果未選擇就地操作選項),或者原始圖像將顯示在檢視器中。此外,還將顯示強度校正前後堆疊上的強度(影像 4 個矩形區域上的mean
強度)的圖表。
如果您想校正螢光光漂白,請參閱下一節。
對於每個角度,計算沿列的平均強度值,然後將其用作校正因子以除以相對於第一投影的每行的強度值。校正完成後,檢視器中會出現顯示每個角度的計算平均值的圖面。此函數假設堆疊的形式為(angles, rows, columns)
。
請注意,此校正不會考慮上面從單一相機行拍攝的正弦圖中明顯的陰影效應。
堆疊的裝箱是可能的。選擇分箱因子並按下Bin Stack
按鈕。將顯示分箱堆疊,並顯示包含原始堆疊形狀和新堆疊形狀的通知。形狀為(height // bin_factor, width // bin _factor)
,因此如果您的影像尺寸無法透過bin_factor
設計,則邊緣像素可能會遺失。 像素值計算為合併像素的mean
並轉換為numpy.int16
。分箱因子為 1 不會導致任何操作。
對於斷層重建,選擇ROI可以大幅減少重建演算法的計算時間。選擇一個Points layer
並新增一個點,該點定義 ROI 的左上角。從那時起,用戶可以選擇width
和height
(以像素為單位)。如果新增多個點,則僅考慮最後一個點進行 ROI 選擇。
可以使用小部件的-Log函數計算影像的對數,使暗區和亮區的細節更加可見。這是傳輸實驗中物理上合理的轉換,因為它將計數轉換為傳輸率。對於發射測量,這只是一種非線性增加對比度以實現可視化的變換。
您可以透過pip安裝napari-opt-handler
:
pip install napari-opt-handler
若要安裝最新的開發版本:
pip install git+https://github.com/QBioImaging/napari-opt-handler.git
非常歡迎您的貢獻。測試可以使用 tox 運行,請確保在提交拉取請求之前覆蓋範圍至少保持不變。
「napari-opt-handler」根據 BSD-3 授權條款分發,是免費開源軟體
許多人都為這個計畫做出了貢獻。主要有:
Giorgia Tortora 和 Andrea Bassi(米蘭理工大學)
Teresa Correia(CCMAR-阿爾加維)
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