Document d`accompagnement - Site de l`académie de Grenoble
Contents
1. Calques et images composites Acc s aux informations textuelles d un fichier DICOM Manipulation de fichiers DICOM Manipulation de fichiers DICOM 2 lectrophor se des prot ines s riques Colonies bact riennes sur une g lose Microscopie en fluorescence Recouvrement de Fluorescence Apr s Photo blanchiment Plugin Cell Counter 24 4 5 4 4 La be dent mu deb a amp 6 pe 4 Macro Mi roplaque o o 44 rocs tor a dos guet mb pee pas 10 10 11 12 12 13 15 1 Traitement d images avec Gimp The GIMP The GNU Image Manipulation Program est un logiciel sp cialis dans la manipulation d images num riques C est un logiciel du domaine public qu il est possible de t l charger ici http www gimp org et d utiliser gratuitement 1 1 Caract ristiques d une image num rique Combiner plusieurs images d origines diff rentes peut s av rer fastidieux sans l analyse pr alable de leurs principales caract ristiques Activit 1 Dans Gimp ouvrir successivement les fichiers alleles png Hb_electrophorese jpg HbS_hemolyse tif MGG_drepanocytose jpg Pour chacune de ces images rechercher la taille du fichier en m moire la d finition la profondeur plage r serv e la quantification en ni2. peut tre t l charg ici http rsb info nih gov ij et utilis gratuitement sur tout type de poste 2 1 Manipulation de fichiers DICOM L extension dcm d signe un fichier DICOM Digital Imaging and Communi cation in Medicine format d sormais standard des fichiers num riques de r sultats d examens d imagerie m dicale http medical nema org Il recouvre aussi les sp cifications concernant leur archivage et leur transmission en r seau Ind pendant des technologies scanner IRM etc et des constructeurs il permet de standardi ser l acc s aux r sultats d imagerie m dicale Outre les images num riques issues des examens m dicaux les fichiers DICOM v hiculent aussi nombre d informations textuelles concernant le patient tat civil ge poids etc l examen r alis r gion explor e technique d imagerie utilis e etc la date d acquisition le praticien etc La principale originalit de DICOM r side dans sa capacit stocker des donn es brutes bien au del de ce que peut afficher distinguer l oeil humain sur un cran et sur lesquelles les m decins peuvent travailler ult rieurement sans perte d informa tion Un seul exemple l examen d un organe peut fournir un chantillonnage d une profondeur de 4000 niveaux de gris tandis que l oeil humain ne distingue pratique ment aucune diff rence entre une image en 128 ou en 256 niveaux de gris Les logiciels lisant les fic
3. s pendant le stage est disponible sur le site STI Biotechnologies et ST2S cette adresse http www ac grenoble fr disciplines sti biotec Gil Voge Grenoble Table des mati res Table des figures 1 Traitement d images avec Gimp LE 1 2 1 3 1 4 1 5 Caract ristiques d une image num rique Outils de transformation o e 1 4411444 su use sua E a Luminosit Contraste Retouche de d tails ooe 24 ur pos Rae y na qu ge nds Eue Rod Images composites Manipulation des calques 2 Analyse d images avec ImageJ 2 1 Manipulation de fichiers DICOM 2 2 Analyse quantitative d un gel d lectrophor se 2 3 Num ration d objets biologiques 2 4 Localisation sub cellulaire de marqueurs fluorescents 2 5 Mise en vidence et quantification de la fluidit membranaire 2 6 Extension des capacit s du logiciel plugins et macros AOL Les Plugins orsa e us ee Be MO EUR OR BU AR EM NE d 202 Les MS Li o ann due G ha ue eoi BRU d Glossaire Table des figures D I CO amp ND Int ertase de CR lt eose us 4 ele LE de bug g n hd le Transformations g om triques R glages de luminosit et contraste Retouche d art facts d acquisition
4. 136 166 39153 256 67 81 37 81 17359 256 159 56 142 170 40848 256 74 11 16 87 18973 256 80 18 26 92 20526 O 256 85 55 76 94 21900 FIG 14 Exemple d utilisation d une macro pour automatiser l analyse des cupules d une microplaque image Ohttp www biocontrol ucr edu photos WFT elisa jpg 14 Glossaire Analyse d image Reconnaissance des l ments contenus dans l image Elle abou tit g n ralement des donn es quantitatives Elle peut tre automatis e condition d avoir pu d montrer sa fid lit reproductibilit dans diff rentes conditions Il ne faut pas confondre analyse d composition de l image en l ments et traitement ou retouche action sur les composantes de l image Applet ou en fran ais une appliquette ou parfois une applette est un logiciel qui s ex cute dans la fen tre d un navigateur Web en pratique sans installation pr alable sur l ordinateur CIE Commission Internationale de l clairage responsable des standards permet tant de d finir les couleurs ind pendamment des p riph riques informatiques utilis s pour leur restitution CMJN en anglais CMYK Mode de repr sentation utilis pour la synth se soustractive ou par superposition des couleurs dans laquelle les trois couleurs primaires sont le Cyan Cyan le Magenta Magenta le Jaune Yellow Le noir obtenu par la superposition de ces trois couleurs est renforc par l ajout de Noir K
5. les navigateurs 15 JPG ou JPEG Joint Photographic Expert Group Format tr s r pandu de com pression d images en particulier des photographies Principales caract ristiques 16 millions de couleurs possibilit d un fort taux de compression mais au prix d une d gradation de l image ne g re pas la transparence LUT Table de fausses couleurs ou couleurs index es Look Up Table Nuancier Catalogue de s lection des teintes dans un logiciel de traitement d images num riques Il peut utiliser les repr sentations RVB HSL et parfois CMNJ Macro Suite d instructions programm e pour tre ex cut e dans un ordre d ter min par le logiciel Les macros permettent d automatiser les op rations r p titives et fastidieuses PICA Une r solution de 72 dpi typiquement l affichage sur un cran correspond des pixels de 1 72 de pouce soit 0 353 mm la valeur d un Point Pica qui est l unit typographique anglo saxonne Photo blanchiment On peut observer exp rimentalement la d croissance natu relle de l intensit d mission des mol cules fluorescentes fluorochromes au cours du temps Appel photo blanchiment photobleaching ou fading ce ph nom ne ap para t lorsqu un fluorochrome perd de fa on irr versible sa capacit mettre de la lumi re par fluorescence Quoique mal connu il peut s expliquer par une modifica tion de la structure mol culaire du fluorophore qui r agit avec son environnem
6. pistes de migration N 1 avec le module d analyse Gels de ImageJ 2 3 Num ration d objets biologiques Le module d analyse de particules peut tre exploit pour compter et analyser la r partition des tailles d objets semblables sur une photographie h maties sur un frottis sanguin colonies bact riennes sur une g lose noyaux color s au DAPI cellules mobiles etc Activit 8 Le fichier BP_Num_Surface jpg repr sente des colonies bact riennes isol es sur une g lose dans une boite de 90 mm de diam tre Si n cessaire dimensionner et cadrer le disque de g lose de fa on ce que l image tienne enti rement dans l cran menu Image gt Scale l aide de l outil Elliptical selections et du menu Edit gt Clear outside liminer tout ce qui se trouve l ext rieur de la zone de comptage laide de l outil Flood Fill Tool pot de peinture remplir avec la couleur de fond tout ce qui se trouve l ext rieur de la zone de comptage s lection de la couleur dans Options gt Colors choisir Foreground Black talonner le logiciel en mm outil Straight Line et menu Analyze gt Set Scale Passer un codage en niveaux de gris 8 bits Seuillage d finir les intensit s minimum et maximum permettant d isoler les colonies bact riennes du fond de l image menu Image gt Adjust gt Threshold Effectuer l analyse de particules pour d nombrer les colonies la surface de
7. 0 000000 Image Time 094340 000000 Modality XA Manufacturer GE MEDICAL SYSTEMS Institution Name Study Description LHC Series Description LHC 0008 1050 Attending Physician s Name ME ENS Operator s Name DE Manufacturer s Model Name DLX Start Trim 1 Stop Trim 75 Recommended Display Frame Rate 15 Patient s Name CEE Patient ID D al Sole Dinti nha FIG 6 Affichage dans ImageJ des informations textuelles contenues dans un fichier DICOM Compar d autres logiciels d di s ce format ImageJ poss de peu de fonctions de manipula tion des fichiers DICOM en standard Il permet n anmoins de les pr parer pour les r utiliser dans d autres logiciels de traitement d image Gimp par exemple FIG 7 Sauvegard s au format PNG ou TIFF plupart des logiciels de traitement d image les clich s deviennent exploitables par la FIG 8 Une des particularit s des fichiers d imagerie m dicale est de pouvoir contenir beaucoup plus d informations qu il n est possible d en afficher sur un cran ou m me que l oeil humain ne peut en percevoir Lorsque ces informations sont disponibles ImageJ permet d afficher d autres coupes 2 2 Analyse quantitative d un gel d lectrophor se Dans sa version de base ImageJ propose des fonctions permettant d effectuer assez simplement l analyse quantitative d un r sultat d lectrophor se mais aussi d une chromatographie sur couche
8. IMAGES NUM RIQUES applications en biologie L Isle d Abeau F vrier 2008 R sum Les images num riques obtenues au laboratoire contiennent des informations quali tatives et quantitatives sur les objets biologiques tudi s organismes tissus cellules ou mol cules selon l chelle choisie Ces images peuvent tre mises en valeur dans la r alisation d un montage didactique En effet lors de la pr paration d une pr sentation poster diapositive illustration d un cours il est assez fr quent de vouloir composer une image partir de plusieurs fichiers d origines diverses scanner cam ra num rique mont e sur un microscope t l chargements sur internet copies d cran etc Ces images sources ont g n ralement des caract ristiques tr s diff rentes qu il faut tre capable d analyser et de modifier avant d attaquer le travail de composition Des informations quantitatives peuvent aussi tre extraites de ces images l aide de logiciels d analyse Les informations devenues des donn es peuvent alors tre manipul es stock es dans des bases de donn es et compar es avec les r sultats d autres exp riences Ce document propose quelques activit s de traitement et de composition d images avec le logiciel Gimp et travers des probl mes biologiques simples ventuellement exploitables en classe illustre quelques unes des fonctions d analyse du logiciel ImageJ L ensemble des documents pr sent
9. S Universit Claude Bernard Lyon 2 3 Schechter E Biochimie et Biophysique des Membranes Masson Paris 1990 CRDP de Grenoble Les images num riques 4 Sunn K L et all FRAP Analysis of nucleocytoplasmic dynamics of the vitamin D receptor splice variant VDRBI1 preferential targeting to nuclear speckles Biochemichal Journal 388 509 514 2005 Trugnan G et all et all FRAP FLIP FRET BRET FLIM PRIM De nouvelles techniques pour voir la vie en couleur M S M decine Sciences 20 11 1027 34 2004 6 Kabab M GIMP Starter Kit CampusPress 2006 7 Bonnet N Concepts fondamentaux de l image num rique Universit de Reims cours de DEA edition 2006 8 National Institute of Health Image Processing and Analysis in Java 5 9 Chabloz R L image num rique vecteurs bitmap modes de couleur scanner et r solutions 2004 10 Usson Y Traitement et analyse d images 2D et 3D TIMC IMAG Grenoble cours de DEA edition 1999 17
10. cette g lose menu Analyze gt Analyze Particle et enregistrer les r sultats au format XLS Tracer l histogramme de r partition des surfaces des colonies exprim es mm menu Analyze gt Distribution Avant cela il peut tre n cessaire d inspec ter le menu Analyze gt Set Measurments B c D E Label Area StdDev Moce 1 colonies bact 8 15 193 177 2 colonies bact 7 12 851 177 3 colonies bact 170 15 489 203 4 colonies bact 158 16 050 220 5 colonies bact 14 10 890 191 6 colonies bact 4 8 386 189 7 colonies bact 266 15 947 219 8 colonies bact 176 16 877 214 9 colonies bact 164 15 127 205 10 colonies bact 96 15 959 220 11 colonies bact 162 16 240 194 12 colonies bact 129 16 258 228 13 colonies bact 217 14 473 203 7 251 14 colonies bact 151 16 393 212 15 colonies bact 189 14 840 197 Count 472 Min 0 014 16 colonies bact 114 15 636 204 17 colonies bact 121 17 821 227 Mean 1 924 Max 7 251 18 colonies bact 125 14 570 201 StdDev 1 000 Mode 1 371 157 19 colonies bact 181 15 018 215 Bins 16 Bin Width 0 452 20 colonies bact 156 18 642 225 21 colonies bact 148 16 581 208 FIG 10 A Dans cet exemple les objets biologiques compter et mesurer sont des co lonies bact riennes isol es sur une g lose de 90 mm de diam tre photographie fournie par S Bocquier Lyc e Louise Michel Grenoble B Les r sultats sont disponibles en TXT ou XLS C Histogramme
11. de r partition des surfaces des colonies comptabilis es unit mm 2 4 Localisation sub cellulaire de marqueurs fluorescents Deux photographies de cellules transfect es par un g ne chim re sous le contr le d un promoteur viral ont t effectu es sur le m me champ microscopique gr ce deux jeux de filtres diff rents 10 L image DAPI jpg est obtenue par le marquage des noyaux au DAPI Le DAPI Di Amidino Phenyl Indol se fixe sp cifiquement sur l ADN et met une fluo rescence bleue max 456 nm lorsqu il est clair en lumi re violette max 372 nm L image GFP jpg est obtenue exactement sur le m me champ d observation que la pr c dente mais avec un jeu de filtres adapt l observation de la fluo rescence de la GFP La GFP Green Fluorescent Protein est une prot ine fluorescente de m duse qui absorbe la lumi re bleue max 420 nm et met une lumi re dans le vert max 510 nm Pour tre plus pr cis dans cet exemple les cellules sont transfect es par une construction g n tique obtenue en fusionnant le g ne de la GFP avec le g ne de la prot ine tudi e Selon le jeu de filtres utilis le champ d observation peut donc fluorescer en bleu DAPI ou en vert GFP La cam ra utilis e ne restitue que des images en niveaux de gris Activit 9 Fusionner ces deux images pour fabriquer une image en fausses couleurs menu Image gt Color gt RGB Merge Ces images per
12. e irradi e au laser La courbe obtenue est du type de celle pr sent e dans la figure 12 Activit 10 Le r pertoire FRAP_membrane contient une s rie de photographies du m me champ d observation prises successivement lors d une exp rience de photo blanchiment 4 Utiliser ces fichiers pour suivre la r apparition de la fluorescence menus File gt Import gt Image Sequence et Image gt Stacks gt Plot Z axis Profile j 0034 450x450 pixels 8 Mean Fluo FIG 12 A Pile d images obtenues en photographiant la zone blanchie intervalles de temps r guliers Biochem J B S lection de la zone analyser identique pour toutes les images de la pile C volution de la fluorescence en fonction du temps dans la zone d observation F fluorescence initiale avant photo blanchiment Fo fluorescence t 0 s Fa fluorescence apr s r apparition La r apparition de la fluorescence suit une loi pour laquelle on d finit un temps caract ristique 7 qui est le temps n cessaire pour obtenir une fluorescence d intensit gale la moiti de la fluorescence initiale Cette valeur est caract ristique de la vitesse de diffusion lat rale des phospholipides dans la membrane 2 6 Extension des capacit s du logiciel plugins et macros 2 6 1 Les Plugins Les Plugins sont des sont des programmes additionnels crits en Java Le site officiel de ImageJ r pertorie les principaux p
13. ent imm diat sous l action d un flux intense de photons S il n est g n ralement pas d sir le photo blanchiment peut n anmoins tre exploit pour tudier certaines propri t s des membranes biologiques 3 5 Plugin Logiciel annexe d un logiciel principal auquel il apporte des fonctionnalit s suppl mentaires Des navigateurs web Firefox des logiciels de retouche d images Gimp ou d analyse d images ImageJ peuvent tre consid rablement enrichis par l ajout de plugins PNG Portable Network Graphic Format d images dont les principales caract ris tiques sont 65536 couleurs possibilit de transparence comme le GIF compres sion ne d gradant pas l image contrairement au GIF libre de droits et promu par le W3 consortium pour les images sur Internet PNG est consid r comme un format alternatif au GIF PPP Voir DPI Quadrichromie Voir CMNJ R solution Elle repr sente le nombre de points par unit de surface La r solution est exprim e en points par pouce ou PPP en anglais Dot Per Inch ou DPT sachant que 1 pouce gale 2 54 cm La r solution est li e la taille de l image r elle sur un support physique papier cran mais n est pas synonyme de d finition Il existe par contre une relation entre le nombre de pixels d une image et la taille sur un 16 support physique ventuellement diff rente entre l cran et le papier Quelques valeurs de r f rence R solutio
14. es g om triques ins r es de l image seront plac es dans un nouveau calque vectoriel r serv Cela signifie que l image ne sera pas modifi e toutes les modifications se produisant sur ce calque Mais attention Gimp n est pas un logiciel de dessin l aide de Gimp en fran ais conseille d utiliser un logiciel de dessin vectoriel tel que Inkscape TLe rendu final de l image dans un format classique PNG JPEG etc n est possible qu apr s fusion de tous les calques aplatir l image qui est une op ration irr versible Le format natif de GIMP XCF permet de conserver les informations concernant les calques Il est donc plus prudent de conserver aussi une copie de l image dans ce format 2 Analyse d images avec ImageJ ImageJ est un logiciel de traitement et d analyse d images particuli rement adapt aux applications en biologie et en m decine D velopp en langage JAVA il peut tre utilis sur toutes les plates formes mais aussi en tant qu applet dans un navi gateur web 8 ImageJ et sa documentation http rsb info nih gov ij docs sont r gu li rement mis jour Les fonctions de base facilement extensibles par un syst me de plugins permettent d aborder la plupart des domaines de la biologie Enfin ImageJ int gre un langage de macro commandes destin faciliter l automatisation des analyses r p titives ImageJ est aussi un logiciel du domaine public Il n est pas soumis au copyright et
15. hai t es 1 3 Luminosit Contraste Dans certains cas l image brute d acquisition est d cevante ne laissant pas ap para tre correctement tous les d tails de l objet biologique tudi Analyser une photographie sur des crit res objectifs peut parfois constituer un gain de temps au moment de choisir l outil de r glage le plus adapt Activit 3 En comparant les histogrammes obtenus avant et apr s chaque action r gler la luminosit et le contraste de limage pr c demment orient e et d coup e HbS_hemolyse tif de fa on optimiser l affichage des fibres d h moglobine S L outils Luminosit Contraste est rudimentaire mais suffisant dans la plupart des cas 3Gimp peut num riser des images par l interface TWAIN scanneurs cam ras num riques tablettes gra phiques etc 4L outil Courbe est plus sophistiqu mais aussi plus d licat utiliser A Histogramme Histogramme 60e Histogramme Histogramme Jg Arri re plan Canal Valeur o Histogramme 2e Canal valeur SIG o A 255 6 o 255 Moyenne 64 8 Pixels 219438 Moyenne 129 0 Pixels 219438 Dev Std 22 3 Compte 219438 Dev Std 44 6 Compte 219438 M diane 74 0 Pourcentage 100 0 M diane 148 0 Pourcentage 100 0 o o 255 e Moyenne 191 8 Pixels 219438 Dev Sd 22 3 Compte 219438 M diane 201 0 Pourcentage 100 0 FIG 3 Deux cas extr me
16. hiers DICOM sont donc sp cifiques car il permettent au praticien d acc der simplement aux nombreuses informations textuelles incluses mais aussi d explorer toute la profondeur d chantillonnage en plusieurs fen tres successives Activit 6 Essayer d ouvrir le fichier angiographie dcm et d afficher les informations tex tuelles contenues dans ce fichier avec Gimp ou avec un autre logiciel de traitement d images puis avec ImageJ menus File puis Image gt Show Info S crit au National Institute of Health ImageJ est fortement inspir de NIH Image pour MacOS ou Scion Image pour Windows initialement d velopp s pour des applications en biologie et en m decine Les plugins sont des fonctions additionnelles disponibles sur Internet Il en existe des centaines Utiliser ImageJ pour transformer le fichier angiographie dcm en une planche contact choix de clich s Conserver seulement par exemple une image sur huit menu Image gt Stacks gt Make Montage d couper le volume t1 head tif selon un nouveau plan menu Image gt Stacks gt Reslice 60e 0008 0023 0008 0030 0008 0031 0008 0032 0008 0033 0008 0060 0008 0070 0008 0080 0008 1030 0008 103E 0008 1070 0008 1090 0008 2142 0008 2143 0008 2144 0010 0010 4 0010 0020 che 7 Info for angiographie dcm Image Date 20031015 Study Time 120000 000000 Series Time 120000 000000 Acquisition Time 09434
17. lugins disponibles Utilisation d un plugin Pour fonctionner un plugin ImageJ doit tre copi dans le r pertoire plugins du logiciel Ce r pertoire est organis en sous r pertoires qui d finissent autant de sous menus pour le menu Plugins Au d marrage suivant ImageJ prendra en compte les plugins install s dans ce r pertoire Activit 11 Installation et utilisation du plugin Cell Counter http rsb info nih gov ij plugins cell counter html pour effectuer une formule leu cocytaire sur une s rie de frottis sanguins color s au May Gr nwald Giemsa 12 zegoana DRE ee OOO Cell Counter Counters rActions O Type 1 44 C Keep Original O npe2 2 A Er O Type4 4 O Types e res 2 O Type7 13 Delete Mode 24 O Type8 2 Vi Show Numbers S 8 Results us Type 1 Type2 Type3 Type 4 1 0 0 1 9 4 0 i L 10 2 2 0 0 11 6 0 0 1 12 2 0 1 0 Total 44 2 5 4 es rs Jar FIG 13 Utilisation du plugin Cell Counter pour l analyse d une s rie de frottis sanguins color s au May Gr nwald Giemsa Cas d une leuc mie my lo de chronique Laboratoire d h matolo gie CHU d Anger http www med univ angers fr discipline lab_hema index shtml A Chaque cellule peut tre rep r e par un marqueur de couleur correspondant un des types cellulaires d finis l avance B Interface de Cell Counter dans cet exemple huit types cell
18. mettent de d terminer la fraction des cellules observ es qui expriment le g ne chim re valuation de l efficacit de la transfection la localisation sub cellulaire du produit de la construction g n tique Phototh que CNRS Phototh que CNRS B Phototh que cnrs FIG 11 A Image obtenue au microscope fluorescence par marquage des noyaux au DAPI B Image obtenue au microscope fluorescence de la GFP m me champ que l image A mais avec un jeu de filtres diff rent C R sultat en fausses couleurs de la fusion des images A et B Phototh que CNRS Karim Chebli Jamal Tazi Latifa Zekri Universit Montpellier 2 Ici les limites de la version de base du logiciel sont atteintes l analyse quantitative des colocalisations sub cellulaires est un exemple d application impliquant le chargement de plugins sp cialis s 2 5 Mise en vidence et quantification de la fluidit membra naire Des membranes sont incub es avec des phospholipides coupl s un fluorochrome Les phospholipides se r partissent uniform ment dans la membrane et la fluorescence est homog ne sur toute la surface observ e On peut ensuite irradier une petite zone de la membrane avec un flash de faisceau laser qui d truit localement et irr versi blement le fluorochrome C est le ph nom ne de photo blanchiment 11 On mesure alors en fonction du temps l intensit de la fluorescence qui r appa ra t dans la zon
19. mince d un Western Blot etc Activit 7 V rifier que toutes les options du menu Analyze gt Gels gt Gel Analyzer options Sont coch es Ouvrir le fichier Sebia_Hydragel_K20 tif qui repr sente l image d un gel obtenu apr s lectrophor se des prot ines s riques Pr parer cette image l analyse en la passant en niveaux de gris 8 bits Tracer la courbe de densit correspondant par exemple aux la pistes de mi gration N 1 et 6 outil Rectangular selections et menu Analyze Gels gt Select First Lane puis Select Next Lane et enfin Plot Lanes D limiter les diff rents pics avant de mesurer l aire de chacun d eux gr ce aux outils Straight line selections pour d limiter l aire de chaque pic Wand tool pour s lectionner et mesurer l aire de chaque pic et menu Analyze Gels gt Label Peaks pour afficher les r sultats Enregistrer les r sultats dans un fichier XLS tableur Excel ou OpenOffice A B re 1 area percent A mm m B 2 1 6997 2548 55 2616 e 3 12 412 9706 3 2615 4 13 1736 4767 13 7140 La Land haad 5 4 1308 4056 10 3333 m o l 6 5 542 9706 4 2882 e 7 16 1663 9706 13 1414 t4 bi pa b bi 1 2 3 4 5 6 7 b n HYDRAGEL sebia Qu u e zf FIG 9 A Exemple d image obtenue apr s num risation d un gel d lectrophor se des pro t ines du s rum OSEBIA http www sebia com B R sultats obtenus sur une des
20. n d un cran d ordinateur 72 dpi Impression papier 150 brouillon 300 qualit dpi Un scanneur peut num riser des images bien au del de 2000 dpi n cessaire uniquement si les objets sont destin s tre agrandis ROI Region Of Interest C est une zone de l image d limit e par un outil de s lec tion carr oval lasso main lev e et laquelle sera appliqu e un traitement ou une analyse RVB en anglais RGB Mode de repr sentation utilis pour la synth se additive des couleurs dans laquelle les trois couleurs primaires sont le Rouge Red le Vert Green et le Bleu Blue Cet espace colorim trique est employ dans les syst mes d affichage de projection et de num risation capteurs TIF ou TIFF Tagged Image File Format Format multiplateformes et utilis par la plupart des logiciels de retouche d image tr s r pandu pour images matricielles bitmap Souvent employ comme format de sortie des images num ris es par un scanneur Principales propri t s compress sans perte contrairement au JPEG ou non 16 millions de couleurs ne g re pas la transparence TSL en anglais HSL Mode de gestion des couleurs dans lequel les param tres ajustables sont la Teinte Hue la Saturation Saturation et la Luminosit Light Ce syst me a t mis au point pour faciliter le choix d une couleur en infographie R f rences 1 Gallin Akkouche S Cours d infographie LIRIS CNR
21. ns que cela n affecte les autres parties de l image Principaux int r ts des calques la possibilit d afficher ou de masquer chaque calque s par ment la possibilit de r gler s par ment l opacit de chaque calque la possibilit de d placer s par ment chaque calque la possibilit de dupliquer ou d effacer s par ment chaque calque Activit 5 Ouvrir dans Gimp un nouveau document au format A5 en mode paysage avec 300 pixels inch Ouvrir comme calques dans ce document les fichiers alleles png Hb_electrophorese jpg HbS_hemolyse tif et MGG_drepanocytose jpg Cr er aussi des calques de texte et travailler sur chacun de ces calques de fa on obtenir une image du type de celle pr sent e la figure 5 Au final enregistrer l image au format XCF sp cifique de Gimp ainsi qu une copie au format PNG Portable Network Graphics All le H CTG ACT CCT GAG GAG ANG TCT Dr panocytes All le Hbf CTG ACT CCT GTG GAG AAG TCT 1 32 3 4 5 3 amp L ap uv av jessee irbes ATP images ind gh r pg FIG 5 Cr ation d une image composite partir de plusieurs images d origines et de carac t ristiques diff rentes Porter une attention particuli re aux dimensions d affichage de chaque calque parfois en raison de r solutions diff rentes 6Menu Filtres gt Rendu gt Figures g om triques gt Gfig Lors de l utilisation de ce filtre les figur
22. ohl certainement en r f rence la poudre sombre utilis e au N pal et en Inde Cet espace colorim trique utilis dans les syst mes d impression est aussi appel quadrichromie Couleurs compl mentaires Deux couleurs sont dites compl mentaires si leur association donne du blanc en synth se additive ou du noir en synth se soustractive D finition Elle repr sente la taille de l image exprim e en pixels Une image de 800 x 600 pixels largeur x hauteur a une d finition gale 480 000 pixels D finition n est pas synonyme de r solution DICOM Digital Imaging and COmmunications in Medecine imagerie et com munication num riques en m decine est un standard de communication et d ar chivage en imagerie m dicale C est aussi par extension le format de fichier faisant r f rence dans le domaine de l imagerie m dicale DPI Dot Per Inch En fran ais Point Par Pouce PPP Indicateur de la r solution utilis e par les syst mes de traitement des images num riques 1 inch 2 54 cm La r solution moyenne d un moniteur est actuellement de l ordre de 72 dpi tandis que celle d une impression papier est plut t situ e entre 150 et 600 dpi Gamut Gamme utile des couleurs reproductibles sur un appareil de mesure ou sur un p riph rique informatique JavaTM Langage mis au point par la soci t SUN s ex cutant sur toutes les plates formes mat rielles et qui peut tre utilis sous forme d applet dans
23. s sont viter A la sous exposition image trop sombre et C la sur exposition image trop claire Dans ces deux situations des informations peuvent avoir t perdues au moment de l acquisition et il est pr f rable de r p ter la prise de vue pour obtenir un histogramme utilisant au maximum la profondeur disponible B 1 4 Retouche de d tails Souvent des impuret s ou des d fauts du syst me optique sont responsables d art facts sur l image finale S il est parfois possible d agir en amont lors de la prise de vue il est souvent n cessaire de savoir gommer certains d tails non li s l objet biologique tudi Activit 4 Utiliser l outil Cloner pour retoucher certains d tails de l image MGG_drepanocytose jpg FIG 4 A D tail gommer en le rempla ant par du fond B Apr s utilisation de l outil Cloner 1 5 Images composites Manipulation des calques Gimp permet de placer les diff rentes parties d une image dans des plans s pa r s les calques Il est possible de transformer de retoucher de peindre d crire du 5En microscopie par exemple si l illumination n est pas homog ne sur tout le champ d observation on peut prendre une photographie sans objet le fond puis soustraire syst matiquement ce fond des images obtenues en pr sence des objets biologiques texte ou des symboles ou de tracer des courbes trac s vectoriels sur chaque calque s par ment sa
24. te principale ou par le menu outils les dialogues calques etc le menu aide Important L aide de Gimp est accessible par le menu Aide L aide contextuelle permet d acc der rapidement au mode d emploi de chaque outil d un simple clic TAcronyme r cursif de GNU is Not Unix GNU est un projet initi en 1984 dans le but de produire un Unix gratuit Depuis de nombreux outils ont t cr s par le projet GNU qui peuvent remplacer ceux des syst mes commerciaux 2Sous licence GPL http www gnu org copyleft gpl html 1 2 Outils de transformation Le fichier HbS_hemolyse tif a t num ris avec un scanneur L image obtenue est mal orient e et mal cadr e comme c est souvent le cas lorsque la source est un ouvrage volumineux difficile positionner sur la vitre du scanneur Activit 2 Utiliser les outils de transformation pour orienter pr cis ment puis d couper et dimensionner l image en liminant la l gende outils Rotation puis D couper et redimensionner Remarque il est possible de placer des rep res horizontaux et verticaux pour aligner correctement les objets bZ 6 anid LA oBeouo 40 Ayssenun Asauno efoongis pesmdns SaHAxosp jo yde Bou uon uy sydosor ueqoy jo E jo ino buipds 5100 FIG 2 A Image brute de scanner Voet D amp Voet J 1990 Biochemistry John Wiley amp Sons B R sultat apr s transformations orientation et d coupage aux dimensions sou
25. ulaires ont t d finis C Les r sultats peuvent tre enregistr s au format TXT ou XLS 2 6 2 Les Macros Dans ImageJ la fa on la plus simple de cr er une macro est d appeler le menu Plugins gt Macros gt Record puis d ex cuter la s quence des op rations enregis trer Le code est g n r automatiquement et stock dans un ficher texte La macro pourra ventuellement tre modifi e par la suite en ditant ce fichier texte Activit 12 Ouvrir le fichier microplaque jpg puis utiliser le menu Plugins gt Macros gt Record pour enregistrer la s quence d op rations suivantes Conversion en niveaux de gris 8 bits Optimisation du contraste Inversion des niveaux de cette fa on les cupules initialement les plus color es deviennent les plus claires Utilisation de l outil de s lection ovale et du menu Analyze gt Measure sur chacune des 96 cupules Enregistrement de la macro dans un fichier TXT Utilisation d une macro 13 criture des instructions directement dans un fichier texte Enregistrement par exemple dans le r pertoire macros de ImageJ qui en contient d j plusieurs centaines Installation menu Plugins gt Macros gt Install Lancement le nom des macros install es appara t dans le menu Plugins gt Macros gt Install 6680 M4 1 Minimum PR O gt Maximum Ca gt SRE gt l Brightness 15507 J 256 152 94
26. veaux de gris ou en couleurs la r solution l affichage et les dimensions l impression Ces informations sont acces sibles soit directement dans la fen tre de l image soit dans le menu image Fichiers images Taille m moire D finition R solution Taille impression Profondeur Nom extension Mo pixels x pixels ppi mm bits alleles png Hb_electrophorese jpg HbS_hemolyse tif MGG_drepanocytose jpg O O O XI gimp splash png 12 0 index e 1 calque 400x300 19 O OX Calques Canaux Chemii lEchier dition S lection Affichage Image Calque Outils Dialogues FAm splash png 12 fauro 2 3 D Nouveau Ctrl N Ouvrir Ctrl O Ouvrir suivant l emplacement I i PR Se O O O X 180px GIMP_Icon vo R cemment ouverts gt D Fichier dition S lection Afich 6 100 0 H Fj Coller en tant que nouveau do 10 amp 3 bri re Er 2X Pr f rences From Clipboard EEE Dialogues gt Grab Quitter Ctrl Q DIRES A E y E Hg dv px v v 100 Amble 5 SEE a rm en px v 100 Arri re plan 739 ko Annuler FIG 1 Rep rer les diff rents l ments de l interface de Gimp les menus accessibles dans la fen tre de l image active et par un clic droit les informations concernant l image active taille mode colorim trique etc les outils accessibles dans la palet
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