ZooCount

Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD

Semiautomatische Segmentierung und Klassifizierung von Zooplankton

Projektbeschreibung

Ziel des Verbundprojektes »ZooCount – Softwareumgebung zur verteilten manuellen und automatischen Segmentierung und Klassifizierung von Zooplankton« ist die Planung, Implementierung und Evaluierung einer Software zur Zählung und Klassifizierung kleiner Planktonorganismen, insbesondere von Zooplankton. Der Fokus liegt dabei auf einer fehlertoleranten automatischen Klassifikation, intuitiver Bedienbarkeit der Software sowie neuen Technologien zur Interkalibrierung menschlicher Zähler und der Unterstützung verteilter Surveys.

Das beim Fraunhofer IGD bearbeitete Teilprojekt »Bildanalyse, Klassifikation und Userprofiling« trägt dazu mit der Erforschung von Bildverarbeitungsalgorithmen, von Klassifikationsverfahren von Planktonorganismen und von Algorithmen zum User Profiling sowie der Erarbeitung eines verteilten Trainingssystems bei.

Wissenschaftlicher Hintergrund


Ziel im Bereich der Bildverarbeitung ist es, Bildverarbeitungsalgorithmen zu evaluieren, zu optimieren und neu zu entwickeln, die es einem datenbankbasierten Klassifikationssystem erlauben, anhand der von den Algorithmen gelieferten Featuresets der einzelnen erkannten Objekte in der Probe, automatisch eine taxonomische Einordnung durchzuführen.

Im Bereich Klassifikation werden flexible und lernfähige Algorithmen zur Klassifikation der Organismen entwickelt. Hierzu zählt bspw. die dynamische, interaktive Auswahl von Basisinformationen abhängig von der Zusammensetzung der Proben um die Klassifikation in Hinblick auf Geschwindigkeit und Qualität zu optimieren.

Ziel der Forschungsarbeiten zum Thema User Profiling ist die Entwicklung von Konzepten und deren prototypische Umsetzung in Diensten, die es Anwendern von »ZooCount« erlauben, basierend auf den im System durchgeführten Aktivitäten aller Anwender für jede Problemstellung im Bereich der Identifikation von Zoo- oder Phytoplankton den richtigen Experten zu ermitteln. Die gleichen Mechanismen werden es ermöglichen, mit »ZooCount« verteilte Untersuchungen durchzuführen und den jeweiligen Expertenstatus der Zähler bei der Auswertung mit in die Analyse einzubeziehen.

Ein weiteres Ziel des Teilprojektes des Fraunhofer IGD besteht darin, ein Trainingssystem für Zoo- und Phytoplanktonexperten zu erarbeiten, das ein Tracking des aktuellen Expertisestatus der Zähler ermöglicht und somit eine Grundlage zur Vergleichbarkeit bei der Ausildung von Zoo- und Phytoplanktonexperten legt.

Projektpartner

  • Arivis – Multiple Image Tools GmbH
  • Universität Rostock