基于定位数据的全景超分辨图像交互可视化框架

来源：计算机研究与发展杂志2024年第7期北京时间：

作者：王晨泽,沈雪豪,黄振立,王政霞,

摘要：超分辨定位成像和全景数字病理结合，为研究人员观察整个样本的亚细胞结构提供了有力工具，同时也带来了全景超分辨图像海量数据可视化的挑战.然而，现有的超分辨图像可视化方法无法处理大规模定位数据、不能提供高分辨全景图像和无法交互可视化全景图像.针对以上问题，提出了一个基于定位数据的全景超分辨图像交互可视化框架，称为PNanoViewer，旨在普通计算机上实现大规模定位数据的快速交互可视化.该框架基于随机采样策略构建定位数据的多分辨率层级结构，以交互方式可视化多尺度全景超分辨图像；同时采用分块策略和多线程并行策略，分批次处理大规模定位数据，既防止内存溢出又加快了处理速度.从数千万到数亿个定位点数据集上的实验结果表明，PNanoViewer框架能够可视化任意规模的定位数据.将该框架与目前3种流行的超分辨图像可视化方法PALMsiever,ThunderSTORM,QC-STORM从数据量、分辨率和速度3个方面进行对比，PNanoViewer都具有明显优势.同时也为大规模定位数据的可视化提供了一个有益的探索.

关键词：交互可视化, 大规模定位数据, 全景超分辨图像, 全景数字病理, 多分辨率层级结构,