Fiji für wissenschaftliche Bildverarbeitung und -analyse

Seminarziel

Am Ende des Seminars sind die Teilnehmenden in der Lage, Fiji effektiv zu installieren, zu konfigurieren und zu nutzen. Sie lernen, wie sie grundlegende und fortgeschrittene Bildverarbeitungs- und Analysetechniken anwenden können, um ihre wissenschaftlichen Forschungsprojekte zu unterstützen.

Inhalt

• Einführung in Fiji
  • Überblick und Funktionen: Erklärung, was Fiji ist, seine Hauptmerkmale und die Vorteile der Nutzung für die wissenschaftliche Bildverarbeitung und -analyse.
  • Anwendungsbereiche: Diskussion der typischen Anwendungsfälle von Fiji, einschließlich biomedizinischer Forschung, Materialwissenschaften und Mikroskopie.
• Systemanforderungen und Installation
  • Hardware- und Software-Anforderungen: Übersicht über die benötigten Systemressourcen und Softwarevoraussetzungen zur Installation von Fiji.
  • Installation: Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Installation von Fiji auf verschiedenen Plattformen (Windows, macOS, Linux).
  • Erste Konfiguration: Grundlegende Einrichtung und Konfiguration von Fiji, einschließlich der Installation von Plugins und Bibliotheken.
• Überblick über die Benutzeroberfläche und grundlegende Werkzeuge
  • Navigieren durch die Benutzeroberfläche: Einführung in die Hauptbereiche der Fiji-Benutzeroberfläche und die wichtigsten Werkzeuge.
  • Grundlegende Bildverarbeitungsoperationen: Anwendung grundlegender Bildverarbeitungsoperationen wie Zuschneiden, Skalieren und Filterung.
• Bildanalyse mit Fiji
  • Mess- und Analysewerkzeuge: Nutzung der Mess- und Analysewerkzeuge von Fiji zur Quantifizierung von Bilddaten.
  • ROI-Manager: Einführung in den ROI-Manager zur Verwaltung von Regionen von Interesse (ROI) und zur Durchführung von Analysen.
• Makroprogrammierung in Fiji
  • Einführung in die Makroprogrammierung: Erstellung und Ausführung von Makros zur Automatisierung wiederkehrender Aufgaben in Fiji.
  • Entwicklung eines einfachen Makros: Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Entwicklung und Ausführung eines einfachen Makros zur Bildverarbeitung.
• Erweiterte Bildverarbeitungstechniken
  • Bildregistrierung: Techniken zur Bildregistrierung und -ausrichtung, um mehrere Bilder in Einklang zu bringen.
  • Bildsegmentierung: Anwendung von Segmentierungstechniken zur Trennung von Objekten und Hintergrund in Bildern.
• 3D-Bildverarbeitung
  • 3D-Bildstapel: Einführung in die Verarbeitung und Analyse von 3D-Bildstapeln und volumetrischen Daten.
  • 3D-Visualisierung: Nutzung von 3D-Visualisierungstools zur Darstellung und Analyse dreidimensionaler Bilddaten.
• Zeitreihenanalyse
  • Verarbeitung von Zeitreihendaten: Techniken zur Analyse und Visualisierung von Zeitreihenbildern.
  • Kinetische Analyse: Anwendung kinetischer Analysewerkzeuge zur Untersuchung dynamischer Prozesse in Bilddaten.
• Erweiterte Makroprogrammierung und Skripterstellung
  • Erstellung komplexer Makros: Entwicklung komplexer Makros zur Durchführung fortgeschrittener Bildverarbeitungs- und Analyseaufgaben.
  • Skripterstellung mit Python und Java: Einführung in die Skripterstellung mit Python und Java zur Erweiterung der Funktionalität von Fiji.
• Fallstudien und praktische Anwendungen
  • Fallstudie 1: Zellzählung und Analyse: Implementierung einer Pipeline zur automatisierten Zellzählung und -analyse.
  • Fallstudie 2: Materialanalyse: Entwicklung einer Anwendung zur Analyse von Materialproben und Mikrostrukturen.