Информационная система "Конференции"

Тезисы докладов

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ АНАЛИЗА МИКРООБЪЕКТОВ ОЗ. БАЙКАЛ

О.В. Коцарь, Т.А. Ходжер, В.Н. Дроздов, Ю.П. Сапожникова
Лимнологический институт СО РАН, 664033, г.Иркутск ул. Улан-Баторская 3, E-mail: jonin@lin.irk.ru

В Лимнологическом институте СО РАН ведутся работы по внедрению современных технологий при изучения биоразнообразия и эволюции эндемичных байкальских организмов, а также поиск оптимальных методов их 3D моделирования.

С использованием программы Image-Pro решена задача подсчета численности диатомовых водорослей. По результатам их исследований осуществлена реконструкция палеоклиматов осадочной толщи озера Байкал, поскольку диатомеи являются одними из чувствительных маркеров теплых и холодных периодов (Грачев и др., 1997). Используемая для этих целей программа Image-Pro позволяет разделять соприкасающиеся створки диатомовых единственным способом, используя различные вариации с яркостью, контрастом и гамма-коррекцей исходного изображения диатомовых водорослей. Но, при таких манипуляциях изображение в некоторых частях изменяется до неузнаваемости, что приводит к большим ошибкам подсчета. Кроме того, это все выполняется вручную и поэтому достаточно трудоемко для биолога. При этом оставалась неразрешенной проблема разделения соприкасающихся, наслаивающихся створок, а также влияние на изображение фокуса микроскопа. Для решения данной проблемы нами был опробован анаглифический метод, при котором распознавание диатомовых производится специалистом визуально по зелено-красным стереоизображениям, что значительно облегчает труд исследователя. Изображение, подготовленное таким способом позволяет увидеть псевдообъем и оценить пригодность данной стереопары к реконструкции поверхности объекта с применением методов фотограмметрии.

Исследование геометрических характеристик биологических микрообъектов является актуальной проблемой современности для решения ряда экологических задач. Реконструкция поверхности объектов реального микромира может быть достигнута различными способами, из которых особенно перспективными в последнее время, считаются фотограмметрические методы, предлагающие, так называемую бесконтактную "неразрушающую" реконструкцию. В качестве апробации метода моделирования микроскопических живых организмов озера Байкал была проведена работа по созданию модели коловратки Keratella cochlearis cochlearis. Данный биологический объект выбран в качестве примера моделирования из-за его малого времени жизни и острой чувствительности к изменениям окружающей среды. Объемная модель коловратки создана с использованием программного обеспечения 3-х мерного моделирования. В моделировании байкальских безпозвоночных сделан лишь первый шаг, который свидетельствует о перспективности этого направления

В дальнейшем планируется опробовать методику реконструкции микрообъектов с применением ГИС и специализированного программного обеспечения Program of Analysis 3D Model (PA-3DM) для анализа стереоизображений и создания объемных моделей бесконтактным способом, позволяющим проводить геометрические измерения, анализ морфологии, видовое разделение объектов одного рода, проводить мониторинг окружающей среды.

Работа выполнена при поддержке программы Президиума РАН 18.10.

Литература

1. Pernthaler J., Pernthaler A., Amann R. Automated enumeration of groups of marine picoplankton after fluorescence in situ hybridization. // Appl. Environ. Microbiol. 2003. V. 69. P. 2631-2637.
2. Дроздов В. И., Сергеева В. И., Максименко С. Ю., Земская Т. И. Компьютерная система учета изображений флюоресцентно-окрашенных бактерий // Микробиология, 2006, том 75, № 5, с. 1-4.
3. Ходжер Т.А., Бычков И.В., Тягун М.Л. Использование методов цифровой фотограмметрии для воссоздания рельефа чешуи байкальского омуля // Вычислительные технологии, 2005, Т.10., №4, С. 107 -110.

Примечание. Тезисы докладов публикуются в авторской редакции

Ваши комментарии Обратная связь

[Головная страница] [Конференции]

© 1996-2000, Институт вычислительных технологий СО РАН, Новосибирск
© 1996-2000, Сибирское отделение Российской академии наук, Новосибирск
    Дата последней модификации: 06-Jul-2012 (11:45:19)