초록 ▼

가. 연구 개발 내용
본 연구 개발의 목적은 영상 분야의 초보자도 쉽게 접근 및 사용할 수 있는 인터페이스를 가진 특정 하드웨어에 종속되지 않는 범용적 단백질 2차원 전기영동 실험 영상 자동 분석 기술을 개발하는 것이다.
나. 연구 개발 범위
(1) 단백질 2차원 전기영동 실험 영상 필터링 기술
스팟 검출 단계의 효율적인 처리를 위한 전처리 단계 기술 개발을 목표로 2차원 전기영동 영상의 최적화된 전처리 기술 개발
(2) 단백질 스팟 검출 및 판별 기술
입력 영상에서 스팟 후보 영역을 추출한 후 스팟

가. 연구 개발 내용
본 연구 개발의 목적은 영상 분야의 초보자도 쉽게 접근 및 사용할 수 있는 인터페이스를 가진 특정 하드웨어에 종속되지 않는 범용적 단백질 2차원 전기영동 실험 영상 자동 분석 기술을 개발하는 것이다.
나. 연구 개발 범위
(1) 단백질 2차원 전기영동 실험 영상 필터링 기술
스팟 검출 단계의 효율적인 처리를 위한 전처리 단계 기술 개발을 목표로 2차원 전기영동 영상의 최적화된 전처리 기술 개발
(2) 단백질 스팟 검출 및 판별 기술
입력 영상에서 스팟 후보 영역을 추출한 후 스팟과 노이즈를 구분하는 기술로써 영상 세분화 기법과 자동화된 스팟 검출 알고리즘 개발
(3) 특징점 정보를 이용한 영상 매칭 기술
실험마다 변이를 보이는 단백질 2차원 전기영동의 특성상 필요한 핵심 기술로써 일련의 실험 영상을 자동으로 매칭하는 기술
(4) 실험 데이터 정규화 기술
실험 환경에 따른 외부 요인에 의해 생긴 변화를 제거하여 동일한 환경에서 실험한 결과로 보정하기 위한 기술 개발
(5)데이터베이스 연동 기술
실험을 통해 관측된 단백질의 특성을 파악하기 위해 다양한 종류의 지역 및 인터넷 데이터베이스의 연동 기술 개발
(6) 단백질 발현 데이터 분석 기술
질병에 걸린 경우나 특정 상황에서의 단백질 발현량의 변화를 측정한 후 패턴 인식 기법을 통해 분석할 수 있는 기술 개발
(7) 분석 결과 가시화 기술
분석 결과를 사용자의 요구에 따라 2차원, 3차원 그래픽을 이용하여 보여주는 대화형 가시화 기술

목차 Contents

• 표지 ...1
• 제출문 ...4
• 요약문 ...5
• 목차 ...11
• 제1장 서 론 ...15
• 제1절 연구 개발의 배경 및 필요성 ...15
• 1. 연구 개발 배경 ...15
• 2. 연구 개발의 필요성 ...23
• 제2절 국내외 관련 기술 동향 ...25
• 1. 관련 기술 수준 ...25
• 2. 국내외 사업화 현황 ...27
• 3. 기존 기술의 문제점 ...28
• 4. 상용화된 제품 소개 ...29
• 제3절 단백질 2차원 전기영동 실험 영상 자동 분석 기술 ...32
• 1. 기술 연구 동기 ...32
• 2. 기술 개발 목표 ...32
• 3. 기술 개발 범위 ...33
• 제4절 시장 현황 및 전망 ...40
• 1. 국내외 시장 규모 예측 ...40
• 2. 국내 시장 규모 ...43
• 3. 국내외 주요 수요처 ...44
• 4. 국내 수요처 현황 ...44
• 5. 국외 수요처 현황 ...47
• 6. 주요 수요처의 요구사항 ...51
• 제2장 기술 개발 내용 ...52
• 제1절 최종 기술 개발 내용 ...52
• 제2절 세부 기술 개발 내용 ...55
• 1. 영상 필터링 기술 ...55
• 2. 스팟 검출 및 판별 기술 ...56
• 3. 단백질 스팟 매칭 기술...57
• 4. 실험 데이터 정규화 기술 ...58
• 5. 데이터베이스 연동 기술...60
• 6. 데이터베이스 연동 기술 ...61
• 7. 2D/3D를 이용한 가시화 기술 ...62
• 제3장 단백질 스팟 자동 검출 기술 ...63
• 제1절 워터쉐드를 이용한 스팟 후보 영역 추출 ...64
• 1. 워터쉐드 알고리즘 소개 ...64
• 제2절 스팟 윤곽의 기울기 정보 추출 ...79
• 제3절 스팟의 개수 추정 및 겹친 스팟 분리 ...82
• 1. 기울기 분석 ...82
• 2. 겹친 스팟의 분리 ...84
• 제4절 개발된 단백질 스팟 자동 검출 기술 전체 구성도 ...86
• 제4장 단백질 스팟 자동 매칭 기술 ...87
• 제1절 표지점 자동 추출 기술 ...92
• 1. Delaunay Triangulation을 이용한 패턴 형성 ...94
• 2. 제한된 부분 Hausdorff 거리를 이용한 표지점 추출 ...96
• 제2절 표지점 정보를 이용한 영역별 매칭 ...100
• 1. 영역 분할을 위한 Delaunay Triangulation ...101
• 2. Affine 변환에 의한 잔여 스팟 위치 변환 및 매칭 ...103
• 제3절 개발된 단백질 스팟 자동 검출 기술 전체 구성도 ...105
• 제5장 단백질 발현데이터 분석 기술 ...108
• 제1절 발현데이터 분석 기법 조사 ...109
• 제2절 서포트 벡터 머신 (SVM) ...113
• 제6장 주요 기능 소개 ...119
• 제1절 영상 필터링 기술 ...119
• 제2절 스팟 검출 및 판별 기술 ...143
• 제3절 스팟 및 영상 매칭 기술 ...148
• 제4절 실험 데이터 정규화 기술 ...153
• 제5절 데이터베이스 연동 기술 ...155
• 제6절 발현 데이터 분석 기술 ...159
• 제7절 2D/3D를 이용한 가시화 기술 ...160
• 제7장 결론 ...168
• 제1절 기술 개발 결과 정리 ...168
• 1. 개발된 기술 소개 ...168
• 2. 개발된 기능 정리 ...171
• 제2절 양산사업화 추진내용 ...174
• 1. 사업화 추진 현황 ...174
• 2. 상품화 및 사업화 전략 ...178
• 제3절 기대 효과 ...181
• 1. 기술적 기대 효과 ...181
• 2. 경제적 기대 효과 ...183
• 참고 문헌 ...187