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電子顕微鏡画像処理システムの開発

电子显微镜图像处理系统的开发

基本信息

批准号：
20051018
负责人：
安水卓生
金额：
$ 3.97万
依托单位：
Kyushu Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、電子顕微鏡を用いた生体高分子の構造解析を目的とした、画像処理システムの開発を目的としたものである。これまで、Eos (Extensible Object-oriented system)という画像処理パッケージを作成してきた。今回は、その画像処理パッケージを拡張することを目的とした。具体的には、単粒子解析法、電子線トモグラフィー法に関する統合ツールを作成し、そのために必要なアルゴリズムの開発を行った。CTF補正の重要性に鑑み、デフォーカス量を決定し、補正ツールを作成した。3次元再構成に関して、重み付け逆投影法と組み合わせて、SIRT法を導入した。GPGPU、CELL等を用いた高速化を試みた。フーリエ変換に関しては、cufftを用いることの高速化を評価し、有効であることがわかった。また、ユーザーへのサポートを行うために、GUIを用いたプログラム開発のためのプラットフォームを作成した。Eosのすべての関数をrubyから呼び出せるように,ライブラリをシェアードライブラリ化すると共に、Swig (ラッパー自動生成プログラム)をEosに導入した。これにより、Ruby/Tk, Tc1/Tkなどのスクリプト言語から読み出すための開発が可能となった。現在、この環境を用いて、各種のツールを自動的にGUI化する環境の作成を続けている。また、単粒子解析、電子線トモグラフィー法共に、makefileを作成して、このmakefileをGUI化するためのツールVisualmakeもver1をreleaseした。これらのツールはすべて、ソースコードレベルで必要な研究者及び企業には提供しており、今年度も新たに1研究グループ、1企業に提供した。

The purpose of this study is to analyze the structure of biological polymers using electron microscopy, and to develop imaging techniques. Eos (Extensible Object-oriented system) is a kind of image processing system. This is the first time I've seen a picture of you. Specific aspects of particle analysis, electron spectroscopy, and the development of integrated systems include: The importance of CTF correction is determined. 3-D reconstruction is related to the introduction of inverse projection method and SIRT method. GPPU, CELL, etc. are used to try to speed up The first time I saw him, I saw him. For example, if you want to use GUI, you can use it to open the browser. The key to Eos is that it can be customized from ruby to ruby, and Swig (a robot auto-generation platform) is introduced into Eos. Ruby/Tk, Tc1/Tk, Tc2/Tc3, Tc3/Tc4, Tc3/Tc3, Tc3/Tc4, Tc3/Tc4, Tc3/Tc3, Tc4/Tc3, Tc4/Tc3/Tc4, Tc3/Tc4/Tc3, Tc4/Tc3/Tc4, Tc3/Tc4/Tc3, Tc4/Tc Now, the environment is used, and all kinds of objects are automatically created by GUI. For example, if you want to create a file, you can use it to create a file. This year's research team will provide the necessary information to the researchers and enterprises.