Předzpracování obrazu 1D gelové elektroforézy
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract
Gelová elektroforéza je metoda sloužící k separaci a analýze makromolekul, které mají elektrický potenciál. Tato metoda je hojně používaná v mnoha odvětvích vědy a medicíny, avšak trpí na různá zkreslení obrazu. Bakalářská práce nejprve popisuje různé druhy zkreslení a existující metody pro detekci drah a bandů v gelové elektroforéze. Jádro práce představuje novou metodu detekce jednotlivých drah a předzpracování obrazu gelové elektroforézy založenou na výpočtu směrodatné odchylky z horizontální segmentace obrazu, implementovanou v prostředí Matlab. Úspěšnost navržené detekce drah je 96,7 % z testovaných 35 obrazů gelové elektroforézy. Následuje detekce bandů z vertikálního profilu a vykreslení binárního obrazu, který může být použit k další analýze. Přestože není detekce bandů plně automatizována, lze vhodným nastavením dosáhnout úspěšnosti 86,4 %.
Gel electrophoresis is an important method used for separation and analysis of macromolecules with electric potential. This well-established method has a big potential in medicine and science, however, the output images often suffer from distortion. This work describes several known sources of distortion and elaborates on existing methods of the track detection in gel electrophoresis. The core of this thesis introduces a new method to detect individual tracks and image pre-processing based on the standard deviation calculated on the horizontal segmentation of the image. The proposed algorithm is implemented and tested in Matlab. The success rate of the proposed method reaches 96,7 % on 35 test images of gel electrophoresis. The next phase is the band detection in the vertical profile and the binary image drawing. Although the band detection is not fully automated, a detection success rate achieves up to 86,4 % when proper setting is used.
Gel electrophoresis is an important method used for separation and analysis of macromolecules with electric potential. This well-established method has a big potential in medicine and science, however, the output images often suffer from distortion. This work describes several known sources of distortion and elaborates on existing methods of the track detection in gel electrophoresis. The core of this thesis introduces a new method to detect individual tracks and image pre-processing based on the standard deviation calculated on the horizontal segmentation of the image. The proposed algorithm is implemented and tested in Matlab. The success rate of the proposed method reaches 96,7 % on 35 test images of gel electrophoresis. The next phase is the band detection in the vertical profile and the binary image drawing. Although the band detection is not fully automated, a detection success rate achieves up to 86,4 % when proper setting is used.
Description
Citation
JAROŠ, L. Předzpracování obrazu 1D gelové elektroforézy [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2015.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Biomedicínská technika a bioinformatika
Comittee
doc. Ing. Jiří Rozman, CSc. (předseda)
Ing. Martin Vítek, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Vratislav Harabiš, Ph.D. (člen)
prof. MUDr. Aleš Hep, CSc. (člen)
Mgr. Martina Raudenská, Ph.D. (člen)
Ing. Lukáš Smital, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2015-06-17
Defence
Student prezentoval výsledky své práce a komise byla seznámena s posudky.
Otázka oponenta: Jaká je senzitivita a specificita automatické detekce gelových linií a pozic bandů vašeho algoritmu?
Ing. Vratislav Harabiš, Ph.D. položil otázku: Existuje databáze snímků? Mgr. Martina Raudenská, Ph.D. položila otázku: Jaké je složení gelů? Prof. MUDr. Aleš Hep, CSc. položil otázku: Jak se nabijí částice? Nemůže dojít k výboji?
Student odpověděl na otázky oponenta a členů komise.
Student obhájil bakalářskou práci.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení