Links sieht man den “ Video Spot Tracker“ bei der Arbeit. Das Programm verfolgt eine Trajektorie von Navicula sp. Bei diesem Zeitraffer erfolgt die Wiedergabe mit doppelter Geschwindigkeit.

 

(Navicula sp. wurde von Hr. Skibbe isoliert und in Reinkultur zur Verfügung gestellt.)

Ich möchte Computer Integrated Systems for Microscopy and Manipulation (CISMM) der UNC Chapel Hill, unterstützt durch die NIH NIBIB (NIH 5-P41-RR02170) für die kostenlose Nutzung des Programms danken.

 

Tracking von Diatomeen

Die visuelle Verfolgung von Bewegungen vermittelt nur einen groben Eindruck von den Bewegungsbahnen der Diatomeen, insbesondere, wenn sie sich langsam bewegen. Manche Bewegung wird erst im Zeitraffer erkennbar.

Hilfreich ist es, die Einzelbilder einer Videoaufnahme oder einer Bildersequenz zu einem Bild zu kombinieren. Sind die Diatomeen dunkler als ihre Umgebung, kann man das gut durch Bildung des Minimums erreichen, sind sie heller als ihre Umgebung (Dunkelfeld) ermittelt man das Maximum. Sehr einfach und schnell lässt sich das mit dem CISMM Video Optimizer erledigen. Informationen über die Dynamik der Bewegung gehen dabei verloren.

Auf die Möglichkeit, durch Verwendung des Filters „motion blur“ in VirtualDub sich einen Eindruck von den Abläufen zu verschaffen, wurde bereits hingewiesen. Dies ist optisch reizvoll, hat aber kaum praktischen Nutzen.

Tracking von Diatomeen hilft bei der Verfolgung der Bewegung anhand einer Videoaufnahme oder einer Bildersequenz. Dabei geht es primär nicht um die Visualisierung der Bahn, sondern um eine quantitative Ermittlung der Ortsinformation, die eine numerische Auswertung ermöglicht.

Zur Bewegungsverfolgung wurde der Video Spot Tracker verwendet. Er stellt kreisförmige und rechteckige Tracker zur Verfügung. Wenn kreisförmige Marken selbst bei günstiger Wahl der Parameter nicht stabil an den Apizes der Diatomeen haften, hilft oft der Wechsel zu einem rechteckigen Tracker.

Pinnularia mit rechteckigem TrackerBei Navicula und anderen hat es sich bewährt, die Videoaufnahmen im Phasenkontrast vorzunehmen, weil hier die Diatomeen einen aufgehellten Apex erhalten. Der Video Spot Tracker zeichnet im Video oben die Spur der Tracker nach und speichert zu jedem Frame die ermittelten Koordinaten in einer csv-Datei (comma-separated values) ab. Diese lässt sich zum Beispiel in MS Excel importieren und analysieren.

Bei einem rechteckigen Tracker wird nur die Spur ihres Mittelpunktes dargestellt (siehe Bild links). Da aber auch die Orientierung des Trackers ausgegeben wird, lassen sich bei Kenntnis der Länge der Diatomee auch die Koordinaten ihrer Apizes ermitteln. Danach kann die Analyse in gleicher Weise erfolgen.

 

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