¿Tiene preguntas sobre el procesamiento de imágenes digitales? Debido a que el procesamiento de imágenes es una herramienta cada vez más popular para capturar muestras bajo un microscopio y preservar los portaobjetos, surgen más preguntas.

A través de esta publicación se responderán a las preguntas más frecuentes sobre esta tecnología tan demandada.

¿Qué es el procesamiento de imágenes digitales?

«Procesamiento de imágenes digitales» es un término muy amplio usado para describir la grabación electrónica de imágenes. Podemos capturar casi cualquier cosa digitalmente: de una puesta de sol, a una muestra microscópica o un documento escaneado.

¿Qué es una imagen digital?

Una imagen digital está compuesta por una serie de píxeles o elementos de imagen. El PC lee el archivo de imagen y muestra los píxeles para formar una imagen en su monitor.

¿Cuáles son las ventajas del procesamiento de imágenes digitales?

El procesamiento de imágenes digitales ofrece cuatro ventajas clave para la microscopía:

• Grabación permanente: Es posible hacer copias infinitas de la misma imagen digital sin perder la calidad de la imagen. Por consiguiente, el procesamiento de imágenes digitales ayuda a preservar los portaobjetos de investigación y a evitar problemas con la degradación de las muestras.
• Uso compartido de imágenes: Las imágenes digitales pueden ser enviadas de forma electrónica a compañeros que se hallan lejos, lo que ayuda a ahorrar costos (Esp. costes) de envío de los portaobjetos para proyectos colaborativos.
• Ajuste de imagen: A través del uso de programas de edición, como nuestro software de procesamiento de imágenes cellSens para microscopios, es posible manipular fácilmente las imágenes digitales originales con tan solo unos clics a fin de resolver problemas como la falta de contraste o el ruido excesivo.
• Análisis cuantitativo: El procesamiento de imágenes digitales otorga datos para analizar imágenes de modo cuantitativo, lo que ayuda a obtener nuevos conocimientos. Por ejemplo, es posible comparar puntos de datos con resultados anteriores de procesamiento de imágenes a partir de la base de datos.

¿Cómo puede mejorar la calidad del procesamiento de imágenes digitales en la microscopía?

Para mejorar la calidad de sus imágenes microscópicas, seleccione cámaras y componentes ópticos adecuados con funciones que se adapten a su aplicación.

Olympus ofrece recursos en línea para ayudarle a encontrar las cámaras y los objetivos microscópicos más adecuados para su experimento. Un buen punto de partida es el blog. No olvide leer las siguientes publicaciones del blog para obtener asesoramiento: ¿Cómo escoger el objetivo microscópico adecuado?: Diez preguntas que debemos hacernos y Cuatro herramientas para escoger la cámara microscópica adecuada.

¿Qué características de la cámara microscópica digital son más importantes?

Existen diversos factores que afectan la calidad de imagen. En general, podemos empezar por la resolución de la cámara y la sensibilidad. La sensibilidad es el nivel de detección de la luz de la muestra por parte del sensor de la cámara. La resolución es la cantidad de detalles que puede capturar una cámara. Pero, tal como se mencionó anteriormente, estas características deben adaptarse tanto a los dispositivos ópticos y el sistema usados como a la aplicación de interés.

Por ejemplo, una cámara de alta resolución no representa una buena combinación con un objetivo dotado de una apertura numérica baja; ya que no se podrá recuperar la información estructural de la muestra que se pierde por los dispositivos ópticos. La razón es que la luz se expande mucho más que el paso entre los píxeles de la cámara. En este caso, una cámara con una resolución más baja funcionará bien con un objetivo dotado de una apertura numérica baja.

O, exponiendo otra forma, se tiene que observar el rango de longitudes de onda (nm) de 700 a 900. Para ello, es importante escoger una cámara que pueda detectar estas longitudes de onda más largas.

Existen muchos otros factores que tienen que ser considerados, pero no olvide consultar la documentación técnica de Olympus: ¿Qué se debe considerar a la hora de escoger una cámara microscópica?

¿Qué tipo de sensor de cámara microscópica se debe escoger?

Existen varios tipos de sensores con sus ventajas y desventajas:

• CCD es el acrónimo de dispositivo de carga acoplada. En términos sencillos, un CCD es un chip semiconductor con áreas sensibles a la luz que se usa como sensor en las cámaras digitales. Los sensores CCD capturan la luz y la convierten en carga eléctrica para proporcionar datos de píxeles digitales que formarán una imagen. Desde un punto de vista histórico, los sensores CCD siempre han sido la mejor elección para las aplicaciones científicas pero esta tecnología está siendo relegada a medida que surgen nuevas tecnologías de sensores.
• EMCCD es la sigla de dispositivos de carga acoplada con multiplicación de electrones. EMCCD es un tipo de sensor CCD que amplifica las señales de luz baja por encima del ruido de la lectura del CCD. En el caso de los CCD convencionales, los niveles muy bajos de la señal suelen ser inferiores al ruido de la lectura del sensor, lo que limita las capacidades de procesamiento de imágenes en aplicaciones que demandan una captura con refresco rápido con niveles de luz muy bajos.
• Las cámaras EMCCD son reconocidas por su capacidad al detectar luz débil y, a menudo, son conocidas como cámaras de luz baja. Puesto que otorgan una alta sensibilidad, son herramientas útiles para capturar fenómenos biológicos rápidos usando una luz muy baja.
• CMOS significa semiconductor de óxido metálico complementario y es el sucesor de la tecnología CCD. La primera diferencia, y la más importante, entre un CMOS y un CCD es la arquitectura que posee la lectura del electrón de la señal.
• A través del amplificador de lectura múltiple para un diodo fotodetector individual, el CMOS brinda una velocidad de lectura bastante más rápida que el CCD. La desventaja de la lectura más rápida es la distorsión del obturador de escaneo. Debido a que el CMOS escanea rápido la imagen para recopilar datos en lugar de capturar todos los píxeles de una vez, la diferencia de tiempo con respecto a la exposición puede en algunas ocasiones provocar distorsión.
• Por el contrario, los sensores CCD evitan esta distorsión mediante la recopilación de fotones entrantes a la vez que la carga se almacena para leer todos los píxeles al mismo tiempo.
• Si bien el CMOS ha proporcionado a través de la historia una relación más deficiente entre señal-ruido que el CCD, hoy en día es posible encontrar cámaras CMOS de alta calidad. Además, la introducción del CMOS de obturador global ha permitido solucionar la distorsión provocada por el obturador de escaneo.
• sCMOS es el acrónimo de semiconductor de óxido metálico complementario científico, que a veces suele denominarse CMOS científico. El sCMOS es un tipo de sensor CMOS con un tamaño de píxel grande y un funcionamiento bastante silencioso. Ofrece más sensibilidad que el CMOS convencional. Normalmente, el sCMOS suele ser enfriado para reducir al mínimo la corriente de oscuridad y conseguir una óptima relación entre señal y ruido, al igual que ocurre con los sensores CCD enfriados.
• La diferencia más crítica entre las cámaras sCMOS y EMCCD es que las cámaras sCMOS no cuentan con la función de exposición prolongada. Las cámaras EMCCD suelen ser sugeridas para aplicaciones de procesamiento de imágenes de bioluminiscencia o exposición prolongada con señales de fluorescencia débiles, mientras que las cámaras sCMOS son conocidas por su capacidad de trabajar con diversas técnicas de procesamiento de imágenes.

La cámara digital más adecuada para cada caso dependerá en última instancia de la aplicación específica, por lo que no dude en ponerse en contacto con nosotros si tiene alguna pregunta.