Dados do Trabalhos de Conclusão

UNIVERSIDADE ESTADUAL DO OESTE DO PARANA
RECURSOS PESQUEIROS E ENGENHARIA DE PESCA (40015017011P2)
Influência da qualidade de imagens e técnicas de rastreamento nos resultados de análise espermática assistida por computador (CASA-Mot) em peixes
GIOVANO NEUMANN
TESE
08/03/2019

Esta tese baseia-se na elaboração de dois artigos científicos e um processo que padroniza etapas especificas de execução em um software CASA-Mot: 1) o primeiro artigo trata e avalia diferentes técnicas de aprimoramento de imagens disponíveis no software ImageJ que tem potencial de tratar as imagens espermáticas ao utilizar o plugin CASA-Mot. Para os testes, foram gravados vídeos do movimento espermático de jundiá cinza (Rhamdia quelen) sob diferentes condições de contraste (alto, médio e baixo) nas imagens espermáticas, através da mudança no condensador do microscópio. Os efeitos de sete técnicas de aprimoramento de imagens foram verificados sob os resultados de número de espermatozoides rastreados, taxa de motilidade e velocidade curvilínea. As técnicas de aprimoramento de imagens Median, Bandpass e Rolling-Ball melhoraram significativamente o contraste entre os espermatozoides e o plano de fundo em todos os níveis de contraste, produzindo resultados confiáveis; 2) o segundo artigo trata e avalia os efeitos das técnicas de rastreamento espermático vizinho mais próximo (Nearest Neighbor - NN) nativo do plugin CASA-Mot, uma técnica robusta de rastreamento de múltiplas hipóteses (Multiple Hypothesis Tracking - MHT) em vídeos simulados do movimento espermático de peixes, contendo diferentes números de espermatozoides no campo visual (50, 100, 200 e 300 espermatozoides) e diferentes taxas de motilidade (30, 60 e 90%). Avaliou-se os resultados apresentados pelos diferentes rastreadores sobre as taxas de motilidade, número de espermatozoides rastreados, quantidade de erros de rastreamento e tempo de análise. Todos os resultados foram influenciados (p < 0,05) pela técnica de rastreamento utilizada; 3) É descrito o processo analítico do movimento espermático o qual compreende sete etapas: importar as cenas de vídeo, aplicar técnica de aprimoramento de imagens conforme os resultados do primeiro artigo, segmentar as imagens espermáticas, rastrear os espermatozoides utilizando as técnicas NN ou MHT, calcular os parâmetros de motilidade e fornecer resultados organizados em diretórios específicos. Adicionalmente são apresentadas as telas do software desenvolvido para facilitar e automatizar as análises.

plugin CASA;motilidade espermática;velocidade espermática;software de código aberto;multiple mypothesis tracking (MHT);Erro de rastreamento
This doctoral dissertation is based on the elaboration of two scientific articles and a process that normalize specific execution steps in a CASA-Mot software: 1) the first article discusses and evaluates different image enhancement techniques available in ImageJ software wich has the potential to treat spermatic images when using the CASA-Mot plugin. For the tests, were recorded videos of the spermatic movement of gray jundiá (Rhamdia quelen) under different contrast conditions (high, medium and low) in the spermatic images, through the change in the condenser of the microscope. The effects of seven images enhancement techniques were checked under the results of the number of spermatozoa tracked, motility rate and curvilinear velocity. The images enhancement techniques Median, Bandpass and Rolling-Ball significantly improved the contrast between sperm and background at all contrast levels, producing reliable results; 2) the second article treats and evaluates the effects of spermatic tracking techniques of the Nearest Neighbor (NN) native from CASA-Mot plugin, and a robust Multiple Hypothesis Tracking (MHT) technique in simulated motion videos of the spermatic movement of fishes, containing different numbers of spermatozoa in the visual field (50, 100, 200 and 300 sperm) and different motility rates (30, 60 and 90%). The results presented by the different trackers were evaluated under motility rates, number of spermatozoa traces, number of tracking errors and time of analysis. All results were influenced (p < 0.05) by the tracking technique used; 3) The analytical process of sperm movement is described which comprises seven steps: importing video scenes, applying image enhancement technique according to the results of the first article, segmenting sperm images, tracking sperm using NN or MHT techniques, calculating motility parameters and provide results organized in specific directories. Additionally, the software screens developed to facilitate and automate the analysis are presented. Keywords: . .. . .
plugin CASA;sperm motility;spermatic velocity;open source software;multiple hypothesis tracking (MHT);. tracking error
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PORTUGUES
UNIVERSIDADE ESTADUAL DO OESTE DO PARANA
O trabalho não possui divulgação autorizada

Contexto

RECURSOS PESQUEIROS E ENGENHARIA DE PESCA
AQÜICULTURA
EFEITOS DAS VELOCIDADES ESPERMÁTICAS DO SÊMEN IN NATURA E DESCONGELADO SOBRE A FERTILIZAÇÃO DE OVÓCITOS DO JUNDIÁ CINZA (Rhamdia quelen)

Banca Examinadora

ROBIE ALLAN BOMBARDELLI
DOCENTE - PERMANENTE
Sim
Nome Categoria
JURANDIR JOAQUIM BERNARDES JUNIOR Participante Externo
GILMAR BAUMGARTNER Docente - PERMANENTE
ROBIE ALLAN BOMBARDELLI Docente - PERMANENTE
PAULO VANDERLEI SANCHES Docente - PERMANENTE
VANESSA YURI DE LIMA Participante Externo

Financiadores

Financiador - Programa Fomento Número de Meses
FUND COORD DE APERFEICOAMENTO DE PESSOAL DE NIVEL SUP - Programa de Demanda Social 33

Vínculo

Colaborador
Empresa Privada
Outros
Sim