Glättung von Etiketten

In diesem Notebook werden wir zeigen, wie man die Umrisse von Etiketten durch Glättung verfeinern kann. Diese Operation ist verwandt mit der Erosion und Dilatation von Etiketten. Es ist jedoch nicht genau das, was eine Öffnung bewirkt. Es unterscheidet sich dadurch, dass keine Lücken zurückbleiben, sondern diese mit den nächstgelegenen Etiketten gefüllt werden.

import numpy as np
import pyclesperanto_prototype as cle
import matplotlib.pyplot as plt

Ein möglicher Anwendungsfall ist die Feinabstimmung von Zellsegmentierungsergebnissen. Daher betrachten wir eine Segmentierung von Zellen basierend auf Membranen.

membranes = cle.imread("../../data/membranes.tif")
membranes

cle._ image shape (256, 256) dtype float32 size 256.0 kB min 277.0 max 44092.0

labels = cle.imread("../../data/membranes_labeled.tif").astype(np.uint32)
labels

cle._ image shape (256, 256) dtype uint32 size 256.0 kB min 1.0 max 28.0

Die Funktion smooth_labels ermöglicht es, die Umrisse der Etiketten zu begradigen.

cle.smooth_labels(labels, radius=5)

cle._ image shape (256, 256) dtype uint32 size 256.0 kB min 1.0 max 27.0

Der folgende Codeblock ist eine modifizierte Version des Codes, der verwendet wurde, um das Video in diesem Tweet zu erstellen, in dem wir den Namen des Filters diskutiert haben.

# for r in range(20):
for r in range(0, 20, 5):
    print("radius =", r)
    
    fig, ax = plt.subplots(1,3, figsize=(10,10))
    
    cle.imshow(labels, labels=True, plot=ax[0])
    cle.imshow(cle.opening_labels(labels, radius=r), labels=True, plot=ax[1])
    cle.imshow(cle.smooth_labels(labels, radius=r), labels=True, plot=ax[2])
    
    ax[0].set_title("Original")
    ax[1].set_title("Öffnung r=" + str(r))
    ax[2].set_title("????ing r=" + str(r))
    # plt.savefig("temp/" + str(r).zfill(2) + ".tif", dpi=300)
    plt.show()

radius = 0

radius = 5

radius = 10

radius = 15