論文の概要: Ultrafast Focus Detection for Automated Microscopy
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2108.12050v1
- Date: Thu, 26 Aug 2021 22:24:41 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2021-08-30 20:58:34.996363
- Title: Ultrafast Focus Detection for Automated Microscopy
- Title(参考訳): 自動顕微鏡のための超高速焦点検出
- Authors: Maksim Levental, Ryan Chard, Gregg A. Wildenberg
- Abstract要約: 連続的に収集した電子顕微鏡画像に対する高速な焦点検出アルゴリズムを提案する。
本手法は, 従来のコンピュータビジョン技術に適応し, 様々な微細な組織学的特徴を検出する手法である。
アウト・オブ・フォーカス条件をほぼリアルタイムに検出するテストが実施されている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Recent advances in scientific instruments have resulted in dramatic increase
in the volumes and velocities of data being generated in every-day
laboratories. Scanning electron microscopy is one such example where
technological advancements are now overwhelming scientists with critical data
for montaging, alignment, and image segmentation -- key practices for many
scientific domains, including, for example, neuroscience, where they are used
to derive the anatomical relationships of the brain. These instruments now
necessitate equally advanced computing resources and techniques to realize
their full potential. Here we present a fast out-of-focus detection algorithm
for electron microscopy images collected serially and demonstrate that it can
be used to provide near-real time quality control for neurology research. Our
technique, Multi-scale Histologic Feature Detection, adapts classical computer
vision techniques and is based on detecting various fine-grained histologic
features. We further exploit the inherent parallelism in the technique by
employing GPGPU primitives in order to accelerate characterization. Tests are
performed that demonstrate near-real-time detection of out-of-focus conditions.
We deploy these capabilities as a funcX function and show that it can be
applied as data are collected using an automated pipeline . We discuss
extensions that enable scaling out to support multi-beam microscopes and
integration with existing focus systems for purposes of implementing
auto-focus.
- Abstract(参考訳): 近年の科学機器の進歩により、毎日の研究室で発生するデータの量と速度が劇的に増加した。
走査型電子顕微鏡は、今や技術進歩が、脳の解剖学的関係を導出するために使用される神経科学など、多くの科学領域において重要なデータを持つ科学者を圧倒している例である。
これらの機器は、全ての可能性を実現するのに等しく高度な計算資源と技術を必要としている。
本稿では、連続的に収集した電子顕微鏡像に対する高速焦点外検出アルゴリズムを示し、神経学研究にほぼリアルタイムな品質制御を提供することを実証する。
本手法は, 従来のコンピュータビジョン技術に適応し, 様々な微細な組織学的特徴を検出する手法である。
さらに,GPGPUプリミティブを用いて特徴付けを高速化することで,手法の並列性をさらに活用する。
焦点外の条件をほぼリアルタイムに検出するテストが行われる。
funcX関数としてこれらの機能をデプロイし、データ収集時に自動パイプラインを使用して適用できることを示します。
本稿では,マルチビーム顕微鏡をサポート可能な拡張と,オートフォーカスの実装を目的とした既存のフォーカスシステムとの統合について論じる。
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