Качественные сетевые фильтры. Лучшие сетевые фильтры 2024 года: топ-20 моделей для защиты вашей техники

Какие сетевые фильтры обеспечивают наилучшую защиту от скачков напряжения. Как выбрать надежный фильтр с оптимальным соотношением цены и качества. На что обратить внимание при покупке сетевого фильтра для дома или офиса.

Критерии выбора качественного сетевого фильтра

При выборе сетевого фильтра важно учитывать несколько ключевых параметров:

• Максимальная нагрузка — должна соответствовать суммарной мощности подключаемых устройств
• Количество розеток — оптимально 5-8 для домашнего использования
• Длина шнура — от 1,8 до 5 метров для удобного размещения
• Наличие защиты от перегрузок, скачков напряжения, короткого замыкания
• Качество фильтрации помех
• Наличие заземления и защитных шторок
• Дополнительные функции — USB-порты, выключатели, индикация и т.д.

Обращайте внимание на репутацию производителя и отзывы пользователей. Качественный сетевой фильтр обеспечит надежную защиту вашей техники от проблем в электросети.

Топ-5 лучших сетевых фильтров по соотношению цена/качество

На основе анализа характеристик и отзывов пользователей можно выделить следующие модели с оптимальным соотношением цены и качества:

1. APC PM5-RS — надежная базовая защита, 5 розеток, компактный размер
2. Pilot X-Pro — мощная защита от скачков, микропроцессорное управление
3. Defender DFS 155 — 6 розеток, длинный кабель 5 м, доступная цена
4. Xiaomi Mi Power Strip — 3 розетки, 3 USB-порта, высокая пожаробезопасность
5. MOST ERG — 5 розеток с отдельными выключателями, надежная сборка

Эти модели обеспечивают хороший уровень защиты при разумной стоимости, что делает их оптимальным выбором для большинства пользователей.

Лучшие сетевые фильтры премиум-класса

Для тех, кто готов заплатить больше за максимальный уровень защиты, стоит обратить внимание на следующие премиальные модели:

• APC P8VT3 — 8 розеток, мощная защита от перенапряжений до 2880 Дж
• Schneider Electric APC PM8-RS — 8 розеток, защита телефонной/сетевой линии
• Belkin BSV804 — 8 розеток, пожизненная гарантия на подключенное оборудование
• Monster MP EXP 800G DE — профессиональная защита для дорогой аудио/видео техники

Данные модели обеспечивают максимально возможный уровень защиты от проблем в электросети и идеально подходят для подключения дорогостоящей техники.

Сетевые фильтры с дополнительными функциями

Некоторые современные модели оснащены полезными дополнительными возможностями:

• USB-порты для зарядки мобильных устройств
• Таймер для автоматического отключения питания
• Пульт дистанционного управления
• Возможность подключения к системе «умный дом»
• Индикация состояния защиты и уровня нагрузки

Такие функции повышают удобство использования и позволяют более эффективно управлять энергопотреблением. Однако стоит учитывать, что они увеличивают стоимость устройства.

Сетевые фильтры для компьютерной техники

Для защиты компьютеров, серверов и другого чувствительного IT-оборудования рекомендуется использовать специализированные сетевые фильтры:

• APC P8VNTG — 8 розеток, защита сетевого кабеля, высокий уровень фильтрации помех
• Ippon BK252 — компактный дизайн, 2 розетки, идеален для небольших офисов
• Eaton Protection Box 5 Tel@ DIN — защита телефонной линии, крепление на DIN-рейку
• CyberPower CP1500EPFCLCD — со встроенным UPS для защиты от отключений электричества

Эти модели обеспечивают не только защиту от скачков напряжения, но и эффективную фильтрацию высокочастотных помех, критичных для работы компьютерного оборудования.

Сетевые фильтры для дома: на что обратить внимание

При выборе сетевого фильтра для домашнего использования стоит учитывать следующие факторы:

• Количество розеток — оптимально 5-8 для большинства случаев
• Длина шнура — минимум 1,8 м для удобного размещения
• Наличие защитных шторок — важно для безопасности детей
• Качество корпуса — должен быть изготовлен из негорючего пластика
• Наличие индикатора включения и заземления
• Возможность настенного крепления

Для домашнего использования хорошим выбором станут модели Pilot X-Pro, Defender DFS 155 или APC PM5-RS. Они обеспечивают надежную защиту при доступной цене.

Сетевые фильтры для офиса: особенности выбора

Для офисного применения к сетевым фильтрам предъявляются повышенные требования:

• Большое количество розеток — от 8 и более
• Высокая максимальная нагрузка — от 2500 Вт
• Надежная защита от перенапряжений — от 1000 Дж
• Качественная фильтрация помех
• Прочный корпус, устойчивый к механическим повреждениям
• Удобство монтажа — крепление на стену или в стойку

Для офисного использования рекомендуются модели APC P8VT3, Schneider Electric APC PM8-RS или Ippon BK252. Они обеспечивают необходимый уровень защиты и удобство эксплуатации в условиях офиса.

Как правильно подключать и использовать сетевой фильтр

Для обеспечения максимальной эффективности защиты и безопасности при использовании сетевого фильтра следуйте этим рекомендациям:

1. Подключайте фильтр только к заземленной розетке
2. Не превышайте максимально допустимую нагрузку
3. Располагайте фильтр в сухом, хорошо вентилируемом месте
4. Не используйте фильтр с поврежденным корпусом или кабелем
5. Периодически проверяйте работоспособность защиты
6. Не подключайте мощные электроприборы (обогреватели, чайники) через фильтр

Соблюдение этих простых правил поможет продлить срок службы сетевого фильтра и обеспечить надежную защиту подключенной техники.

ТОП-12 лучших сетевых фильтров 2023 года

Сегодня достаточно сложно представить дом или офис, в котором нет сетевого фильтра, обеспечивающего стабильную работу и долговечность использования бытовой техники. Если подобное устройство все еще отсутствует в вашем быту или вы собираетесь прикупить еще, рекомендуем ознакомиться с содержанием статьи, где представлены лучшие сетевые фильтры 2023 года, а также их ведущие производители.

Лучшие сетевые фильтры

Модель 2023 года	Длина кабеля, м	Номинальная сила тока, А	Максимальная нагрузка, Вт
Crown Micro CMPS-10	1.8	16	3600
Pilot X-Pro	3	10	—
Schneider Electric APC PM5-RS	1.83	10	2300
Power Cube SPG-B-10-Black	3	10	—
Defender DFS 155	3	10	2200
Most Elite ERG	5	—	220
Belkin Surge Protectors BSV103	—	2. 4	3680
Orico HPC-8A5U-BK	1.5	16	4000
Xiaomi Mi Power Strip Quick Charger 2.0	1.8	10	2500
Koogeek Smart Outlet O1EU	1.5	4.1	3000
APC PMF83VT-RS 3 м	3	10	2300
UNIEL S-GSP4-1,8M	1.8	16	3680

Лучшие сетевые фильтры для компьютера и другой техники

Crown Micro CMPS-10

Обладает двумя USB-выходами, а также 10-ю розетками с заземлением для компьютера и другой техники. Отличительной особенностью сетевого фильтра считается допустимая нагрузка — 3600 Вт. Это достаточно высокий показатель. 

Позаботился производитель о защите, оборудовав устройство опцией предохранения от перепадов напряжения, возгораний и коротких замыканий. 

Характеристики:

Длина кабеля, м	1. 8
Функции	заземление, выключатель на корпусе, световая индикация, шторки на розетке
Номинальная сила тока, А	16
Максимальная нагрузка, Вт	3600

• большое количество розеток европейского образца;
• номинальный ток — 16 А;
• есть индикатор состояний;
• прочные материалы для корпуса;
• наличие USB.

• средний уровень сборки – некоторые контакты плохо прилегают.

 

Pilot X-Pro

Сетевой фильтр X-Pro известной линейки Pilot может быть использован в целях обеспечения стабильной работы ПК, бытовой аудио- и видеотехники. Конструкция предусматривает наличие микропроцессорного управления и способна обеспечить приборам хорошую защиту от высокочастотных и импульсных помех, перепадов в сети, замыканий.

Оборудована функция Zero Start и защита от напряжения 380 Вт. Фильтр контролирует параметры в сети электроэнергии и при скачках автоматически отключает розетки. После нормализации состояния показателей, розетки будут снова включены.

Характеристики:

Длина кабеля, м	3
Функции	заземление, выключатель на корпусе, световая индикация
Номинальная сила тока, А	10
Максимальная нагрузка, Вт	—

• длинный сетевой шнур;
• есть индикация состояния;
• встроена функция контроля Zero Start;
• микропроцессорное управление;
• автоматическое отключение при скачках.

• небольшое расстояние между розетками.

 

Schneider Electric APC PM5-RS

Это один из лучших сетевых фильтров для дома. Розетки с защитными шторками и наличие защитных функций способствуют стабильному использованию электрических приборов и позволяют предотвратить удар током. Оборудована модель световым индикатором, который расположен на корпусе. Он помогает предупредить пользователя о сбоях в сети и дает понять, что нужно сохранить, например, игру или файл и отключить технику.

В сетевой фильтр встроено 5 розеток европейского типа. Подключать в последний выход удобно крупногабаритную вилку, так как там достаточно много пространства.

Характеристики:

Длина кабеля, м	1.83
Функции	заземление, выключатель на корпусе, световая индикация
Номинальная сила тока, А	10
Максимальная нагрузка, Вт	2300

• световой индикатор, сигнализирующий о сбоях в сети;
• корпус выполнен из прочного пластика без люфтов;
• удобство.

• короткий кабель 1,83 м, но поможет решить эту проблему обычная переноска.

 

Лучшие недорогие сетевые фильтры 

Power Cube SPG-B-10-Black

Сетевой фильтр выполнен в черном корпусе из негорючего пластика не склонного к механическим повреждениям. Состоит из 5 розеток с заземлением и ограничением — 2,2 кВт. Подойдет для холодильника телевизора, МФУ и прочей бытовой техники. Есть автоматический предохранитель на 10А и световой индикатор. Удобство использования Power Cube обеспечено не только наличием крепления на стену, но и опцией защиты от замыканий, перегрузки и импульсных помех.

Характеристики:

Длина кабеля, м	3
Функции	заземление, выключатель на корпусе, световая индикация
Номинальная сила тока, А	10
Максимальная нагрузка, Вт	—

• корпус из прочного пластика;
• крепление на стену;
• кабель – 3 м.

• при первом использовании присутствует запах пластика.

 

Defender DFS 155

Это отличное решение для дома с ограниченным числом розеток. Также Defender DFS 155 станет незаменимым в крупных офисах. По соотношению цены и качества является лучшим в ТОПе. Оснащен сетевой фильтр 6 евророзетками с заземлением. Ограничение на общую мощность – 2200 Вт.

Оборудован в конструкции выключателя предохранитель, который оказывает защиту приборам от коротких замыканий в сети и перегрузок. Корпус надежный. Производитель использовал для него негорючий пластик. Есть возможность прикрепить фильтр на стену.

Характеристики:

Длина кабеля, м	5
Функции	заземление, выключатель на корпусе, световая индикация
Номинальная сила тока, А	10
Максимальная нагрузка, Вт	2200

Преимущества:

световой индикатор показывает, включен сетевой фильтр или нет;

• кабель 5 м;
• есть предохранитель.

• сборка среднего уровня — прилегание контактов не плотное.

 

Most Elite ERG

Данная модель сетевого фильтра рекомендуется для включения компьютерной техники и аудиоаппаратуры в электросетях с относительно стабильным напряжением. 

Оборудована модель 5-ю розетками, защитой от перегрева и чрезмерных перегрузок, высокочастотных помех. Особенностью данного сетевого фильтра является наличие выключателей для каждой розетки. Допустимая мощность – 2,2 кВт. Корпус прочный. Использован негорючий и стойкий к механическим повреждениям пластик. Можно повесить сетевой фильтр на стену, для этого есть специальное крепление на корпусе. 

Характеристики:

Длина кабеля, м	5
Функции	заземление, выключатель на корпусе, световая индикация
Номинальная сила тока, А	—
Максимальная нагрузка, Вт	2200

• выключатели для каждой розетки;
• прочный корпус;
• крепление на стену и прочие поверхности;
• безопасность использования.

• короткий кабель 2 м и довольно тонкий.

 

Лучшие сетевые фильтры с USB 

Belkin Surge Protectors BSV103

Сетевой фильтр включает в себя 1 розетку и 2 USB-выхода с силой тока 2,4 А. Может быть использован в офисе или домашнем кабинете. Удобным решением стало присутствие возможности поворота розетки на 45°, таким образом, устройство можно использовать в любой точке помещения.

Также стоит отметить наличие высокого уровня поглощения энергии, оборудованную защиту от короткого замыкания, помех и перегрузок сети. Производитель дополнил розетку специальными шторками, которые предотвращают возможность механического повреждения. Корпус сделан из пластика с отличными характеристиками прочности и ударостойкости. 

Характеристики:

Длина кабеля, м	—
Функции	защита от короткого замыкания, помех и перегрузок сети, LED-индикация
Номинальная сила тока, А	2,4
Максимальная нагрузка, Вт	3680

• LED-индикация;
• наличие USB;
• компактные размеры;
• удобство использования;
• безопасность.

• высокая стоимость.

 

Orico HPC-8A5U-BK

Данный сетевой фильтр от Orico предназначен тем, кто привык иметь под рукой много гаджетов: смартфоны, планшеты, фотоаппараты и прочие бытовые приборы. Встроено 8 розеток и 5 USB-разъемов. Ограничения по мощности – 4000 Вт. Отличается модель возможностью интеллектуального распознавания. Данная технология позволяет устройству автоматически определять параметры девайса, который был подключен в розетку и пропускать ток с наиболее подходящими характеристиками.

Характеристики:

Длина кабеля, м	1.5
Функции	заземление, выключатель на корпусе
Номинальная сила тока, А	16
Максимальная нагрузка, Вт	4000

• большое количество розеток и разъемов USB;
• технология распознавания девайса;
• быстрая зарядка устройств;
• прочный корпус из пластика.

• нет возможности повесить сетевой фильтр на стену – крепления отсутствуют.

 

Сетевые фильтры для умного дома

Xiaomi Mi Power Strip Quick Charger 2.0

В данной модели от Xiaomi встроено 3 международных розетки и 3 USB разъема. Благодаря решению производителя оснастить сетевой фильтр модулем Wi-Fi в нем есть возможность дистанционного управления, поэтому работу фильтра можно настроить с точным расписанием, контролируя учет энергопотребления.

Розетки оснащены шторками для защиты — это полезное решение, если в доме есть маленькие дети. Также фильтр оборудован защитой от перепадов в сети, перегрузок, обеспечивая стабильную работу бытовым приборам.

Характеристики:

Длина кабеля, м	1.8
Функции	заземление, выключатель на корпусе, световая индикация, шторки на розетке
Номинальная сила тока, А	10
Максимальная нагрузка, Вт	2500

• дистанционное управление;
• приемлемая цена;
• наличие таймера;
• безопасность использования.

• длина кабеля всего 1,8 м, может потребоваться стандартный удлинитель.

 

Koogeek Smart Outlet O1EU

Этот сетевой фильтр станет также полезен для подключения к системе «умный» дом. Обусловлено это наличием опции соединения по Wi-Fi со смартфона, поэтому регулировать режим работы фильтра можно на расстоянии. Нужно лишь загрузить на гаджет специальное приложение от Koogeek. Есть еще одна возможность управления фильтром – голосом.

Корпус модели выполнен из пластика, стойкого к горению и механическим ударам. Реализована защита от замыкания, перепадов и перегрузки сети. Позаботился производитель о наличии дополнительных возможностей. К примеру, есть функция работы фильтра по сценарию и его переход в режим экономии энергии. Ограничение на подключение по мощности – 3000 Вт.

Характеристики:

Длина кабеля, м	1. 5
Функции	заземление, выключатель на корпусе, световая индикация, распознавание голоса
Номинальная сила тока, А	4.1
Максимальная нагрузка, Вт	3000

• USB;
• простота и удобство управления;
• Wi-Fi подключение;
• распознавание голоса владельца для управления фильтром.

• большой вес.

 

Сетевые фильтры с дополнительными возможностями 

APC PMF83VT-RS 3 м

В нем предусмотрено сразу 8 розеток. Расположены они компактно, что положительно отразилось на домашнем использовании фильтра. Есть защита, которая позволяет предотвратить поломку телевизора, телефона и ПК, если наблюдаются перепады напряжения в сети, замыкание. Эксперты отмечают, что фильтр идеален в плане сглаживания высоких нагрузок и энергопоглощения. Следить за работой систем защиты можно с помощью световых индикаторов. Их всего 3 шт.

Характеристики:

Длина кабеля, м	3
Функции	защита от перепадов, индикатор перегрузки, индикатор состояния защиты
Номинальная сила тока, А	10
Максимальная нагрузка, Вт	2300

• кабель 3 м;
• наличие световой информативной индикации;
• качественная сборка;
• наличие защиты от перепадов;
• компактные размеры.

• высокая стоимость.

 

UNIEL S-GSP4-1,8M

В данный сетевой фильтр встроено 4 розетки с заземлением, 2 USB разъема с силой тока 2 А и 2 слотами для зарядки батареек (АА и ААА стандарт). Это полезная покупка для тех людей, которые активно используют устройства, работающие на аккумуляторных батареях. 

Все розетки имеют защитные шторки. Модель имеет защиту от перегрузки, перегрева, импульсных помех в сети и отличается небольшой стоимостью.

Характеристики:

Длина кабеля, м	1. 8
Функции	заземление, выключатель на корпусе, световая индикация
Номинальная сила тока, А	16
Максимальная нагрузка, Вт	3680

• функциональность;
• наличие защиты от разных факторов в сети;
• высокая мощность USB разъемов;
• приемлемая цена.

• среднее качество сборки. 

 

Лучшие фирмы сетевых фильтров

Orico

Одна из самых высокотехнологичных компаний, которая использует для разработки и выпуска устройств инновационные решения. Ассортимент представлен приборами передачи данных, девайсами для зарядки и питания. Бренд имеет права на 70 патентов и эта цифра с каждым годом растет.

Buro

Компания занимается производством офисной оргтехники и аксессуаров, канцелярии. Ассортимент не только регулярно расширяется, но и отличается приемлемостью цен, высоким качеством. 

Schneider Electric

Французская компания, выпускающая надежное и стабильное оборудование. Основной специализацией является обеспечение дата-центров, энергетических подкомплексов, но также есть линейка для бытового использования.

Sven

Отечественный производитель, который специализируется на производстве периферии для ПК и систем акустики, предлагая большой ассортимент сетевых фильтров по приемлемой для покупателя цене. Основная база производства находится в Тайване и КНР.

Power Cube

Еще один российский бренд, который является большим производственным холдингом. Ассортимент представлен разными сетевыми проводами, шнурами, удлинителями и акустическими кабелями. 

Defender

Российская марка выпускает только аксессуары для ПК и периферийные устройства на протяжении 30-ти лет. База производства находится в Азии и странах западной Европы.

IEK

Изначально марка специализировалась на низковольтной продукции, но в последующем сегмент товаров был расширен. Сегодня это ведущий производитель электротехнической продукции.

ЗИС

Сетевые фильтры Pilot являются ведущей линейкой в производственном процессе ЗИС. Компания выпускает компьютерные аксессуары, начиная с 1992 года. Сегодня ассортимент товаров регулярно расширяется.

СЗП Энергия

На протяжении 20-ти лет компания выпускает устройства для защиты электротехники. Большой популярностью пользуются сетевые фильтры MOST, как у экспертов, так и у простых пользователей.

ЭРА

Производство электротоваров для домов и офисов является основной специализацией отечественной марки ЭРА. Также в ассортименте марки есть осветительные приборы. За 15 лет существования «ЭРА» смогла добиться отличной репутации на рынке.

APC

АРС среди экспертов славится качеством отменного производителя ИБП. Входит в число масштабного холдинга.

Rubetek

Регулярное развитие в сфере производства электротехнического оборудования позволило российской компании удерживаться на рынке несколько десятков лет в качестве одного из лидеров. В ассортименте бренда встречаются устройства для «умного» дома. Основной акцент делается на технологичность продуктов.

Какой сетевой фильтр лучше?

Неплохим решением для дома и офиса станут сетевые фильтры марок 

Sven, Power Cube, Defender. Порадует покупателя хорошее соотношение цены и качества этих устройств. Единственное, стоит понимать, что нужно соблюдать рекомендации производителя и не перегружать фильтры, в обратном случае даже самые мощные приборы могут сгореть. 

Если наблюдаются постоянные скачки напряжения в сети или же перегрузки, тогда рекомендуется отдать предпочтении более дорогостоящим моделям от APC, Xiaomi, Orico, Buro. Цена обусловлена не только наценками за популярность имени бренда, но и наличием кабелей, предохранителей и дополнительных опций, применением более качественного пластика.  

 

Проголосуйте за этот рейтинг!

[Проголосовало: 21 Средняя оценка: 4.9]

Рейтинг лучших сетевых фильтров для дома

Для защиты электронных приборов от скачков напряжения и гармонических помех нужен качественный сетевой фильтр. Такое устройство может быть достаточно компактным, включаясь в розетку и выступая в роли переходника. Есть модели с креплением на стену. Удобны фильтры с несколькими розетками. На рынке пользователю предлагается огромное количество моделей, и непонятно, какой именно фирмы купить решение для защиты бытовой техники. Отзывы пользователей позволяют сузить диапазон поиска, чтобы приобрести удобный фильтр с usb портами или влагозащищенный аппарат для использования на открытом воздухе.

В топ сетевых фильтров вошли:

• компактные решения для бытовой техники;
• устройства, которые рекомендуется выбрать для компьютера;
• фильтры с несколькими розетками;
• решения с настраиваемым таймером;
• простые модели, подходящие для холодильника или другой нетребовательной техники.

В рейтинге также представлены топовые решения с пультом дистанционного управления, комбинированным набором розеток и многое другое.

Содержание

• 1 10. Pilot Single
• 2 9. APC by Schneider Electric PM5-RS
• 3 8. Pilot BIT
• 4 7. Xiaomi Mi Power Strip 3 sockets
• 5 6. MOST ERG
• 6 5. APC PM6U-RS
• 7 4. Universal U10-026 IP-44 PVS
• 8 3. LDNIO SE3631
• 9 2. Belkin Conserve
• 10 1. InterStep SP-206T
• 11 Заключение

10. Pilot Single

Данная модель, несмотря на простоту функционала и внешнего вида, обеспечивает наглядную индикацию состояния сети и качественный фильтр гармонических помех. Предлагается отсечка подключенного оборудования при превышении максимальной мощности потребления, а также защита от короткого замыкания и возможность подключения к заземлению. Прибор может работать в однофазной сети с напряжением до 380 В.

Устройство выполнено в формате переходника для розетки, может использоваться для автомагнитолы, для ЖК телевизора и другого оборудования, работающего в широком диапазоне рабочего напряжения. Фильтр после включения тестирует состояние сети, затем цветом индикатора показывает ее параметрику. Уровень напряжения в сети, токи потребления и прочие рабочие характеристики устройства контролируются встроенным микропроцессором.

• компактный;
• можно подключить к заземлению;
• индикация состояния сети и потребителя;
• микропроцессорный контроль.

• в роли фильтра помех выступает конденсаторная связка;
• нет многоразового предохранителя;
• нагревается при длительной работе;
• отсутствуют защитные шторки для вилки.

Pilot Single на Яндекс Маркете

9. APC by Schneider Electric PM5-RS

Данная модель предлагает минимальный уровень защиты. Это оптимальный выбор, хороший сетевой фильтр для включения нескольких устройств одновременно. Прибор способен предотвратить аварийные ситуации быстрым срабатыванием плавкого предохранителя. Качество фильтрации напряжения позволяет нейтрализовать помехи при эксплуатации аудио оборудования.

Предусмотрен индикатор превышения допустимой нагрузки. Выключатель снабжен собственной подсветкой кнопки. Высокая безопасность при использовании обеспечивается шторками на отверстиях для вилки.

• 5 розеток;
• качество фильтрации;
• материалы;
• вилки держатся плотно.

• нет варисторной защиты от значительных перепадов напряжения;
• кабель в нижних прорезях корпуса практически не фиксируется;
• минимальный функционал;
• кабель питания достаточно жесткий.

APC by Schneider Electric PM5-RS на Яндекс Маркете

8. Pilot BIT

Данное устройство — не просто фильтр сетевых помех. Оснащенный группой из шести варисторов и разрядников, Pilot BIT способен защитить оборудование от последствий грозовых помех. Такая особенность изделия делает его незаменимым для питания роутеров и другой компьютерной техники.

Выполненный в форме переходника в евро розетку, Pilot BIT позволяет пользоваться кабелями с плоской вилкой. Предусмотрено их включение с разными углами поворота для максимальной универсализации применения. Корпус модели из прочного пластика легко выдерживает падение с небольшой высоты.

Важно! В серии Pilot BIT два исполнения. Черный корпус означает, что фильтр предназначен для сетей с заземлением. Белая окраска модификации S показывает, что прибор пригоден для устаревшей или не имеющей заземления проводки. Серия специально адаптирована к особенностям сетей Российской Федерации и стран бывшего СССР.

• очень качественная фильтрация напряжения;
• защита от грозы;
• несколько уровней защиты;
• гарантия производителя.

• индикатор на корпусе очень яркий;
• необходимо выбирать исполнение в соответствии с характеристиками сети;
• незначительно нагревается под нагрузкой;
• высокая цена.

Pilot BIT на Яндекс Маркете

7. Xiaomi Mi Power Strip 3 sockets

Изделие самого быстрорастущего китайского бренда ориентировано на максимальную безопасность использования. У фильтра есть шторки мест установки штырей розетки. Случайно коснуться контактов просто невозможно. Предлагается функция дифференциальной защиты. Это означает, что при повреждении проводки или детектировании неисправности подключенного прибора фильтр отключится автоматически.

Заявлена пожаробезопасность при температуре корпуса до 750 градусов Цельсий. Для удобства пользователя предлагается 3 порта USB для зарядки гаджетов или подключения устройств с низковольтным питанием. Кроме этого, аппарат достаточно универсальный, может работать с тремя типами вилок.

• универсальность;
• надежность;
• продуманная безопасность;
• порты низкого напряжения.

• вилки не фиксируются утапливанием;
• порты низкого напряжения не поддерживают режим быстрой зарядки;
• индикатора включения нет;
• близко расположенные розетки.

Xiaomi Mi Power Strip 3 sockets на Яндекс Маркете

6. MOST ERG

Данная модель понравится тем, у кого есть потребность часто включать и отключать приборы от сети. Снабженный пятью розетками с отдельными выключателями, MOST ERG позволит делать это быстро и безопасно. Предусмотрена базовая система фильтрации помех, присутствует защита от перегрузки, есть блокировка питания в случае короткого замыкания.

Устройство оснащено многоразовым предохранителем. Основной выключатель — двухконтактный, прерывает фазу и ноль. Конфигурация розеток позволяет включать как классические евро вилки с заземлением, так и круглые формата CEE 7/16. Кабель питания гибкий, в дополнительной оплетке для предотвращения механических повреждений.

• выключатели каждой розетки;
• надежность питающего кабеля;
• подсветка выключателей;
• качество материалов и сборки.

• нет защитных шторок;
• нет крепления на стену;
• выключатели розеток мелкие;
• кнопка предохранителя расположена в зоне легкого доступа.

MOST ERG на Яндекс Маркете

5. APC PM6U-RS

Данное устройство — оптимальный выбор для квартиры. Предлагается 6 розеток для ЖК телевизора, приставок, компьютера и другой техники. Есть два порта низкого напряжения для зарядки мобильных телефонов. Корпус устройства имеет настенное крепление для удобства размещения как по горизонтали, так и по вертикали. Еще удобнее устанавливать фильтр в нужном месте благодаря системе фиксации кабеля с одной или другой стороны.

Три розетки в торце и три по фронту, а также форма корпуса позволяют легко подключить домашнюю технику без запутывания проводов. Фильтр оснащен системой индикации, показывающей состояние защиты, заземления, наличие перегрузки.

Важно! Владельцы отмечают очень качественную нейтрализацию помех, при использовании для автомагнитолы фоновый шум полностью устраняется.

• качество сборки;
• продуманный корпус и расположение розеток;
• порты для гаджетов;
• качество фильтрации.

• короткий кабель питания;
• только белое исполнение корпуса;
• нет защитных шторок;
• хотелось бы больше мощности.

APC PM6U-RS на Яндекс Маркете

4. Universal U10-026 IP-44 PVS

Данная модель — фильтр с влагозащитой, предназначенный для подключения аудио и видеоаппаратуры, другого оборудования на открытом воздухе. Предлагается 5 розеток, защищенных крышками. Аналогично изолирован и выключатель питания. Данный фильтр может считаться самым мощным. Показатель максимального тока составляет 16А. Это соответствует потреблению мощности в 3.5 кВт.

Устройство обладает крайне высокой надежностью. Кабель подвода — это мощная трехжильная структура, каждый из проводников имеет сечение в полтора квадрата. Уровень фильтрации помех соответствует назначению, при помощи данного изделия можно избавиться от наводок для аудиоаппаратуры.

• длина питающего кабеля 10 метров;
• защищен от воды;
• прочность корпуса;
• стоимость.

• стандартный набор уровней защиты;
• рассчитан на использование только с евро вилками;
• нет защитных шторок;
• нет возможности изменить точку выхода кабеля.

Universal U10-026 IP-44 PVS на Яндекс Маркете

3. LDNIO SE3631

Если нужна идеальная работа техники в очень плохой электросети — LDNIO SE3631 решит поставленную задачу. Это фильтр со стабилизатором напряжения по портам для низковольтных потребителей. Он не только демпфирует импульсные и гармонические помехи, но и обеспечивает стабильные параметры питания для подключенных по порту USB приборов.

Устройство рассчитано на рабочее напряжение от 100 до 250В, токи до 10А (2.2 кВт мощности). Пользователей предлагается целая серия портов USB в количестве 6 штук для гаджетов или низковольтного оборудования. Одновременно с этим розеток всего три. Модель оснащена центральным выключателем. По заявлениям производителя, он обладает крайне высокой надежностью и выдерживает до 5000 нажатий.

• внешний вид;
• качество фильтрации и защиты;
• стабилизация напряжения;
• надежный выключатель.

• нет изменения положения кабеля;
• шнур короткий;
• только 3 розетки;
• нет защитных шторок.

LDNIO SE3631 на Яндекс Маркете

2. Belkin Conserve

Данная модель, кроме повышенной надежности, позиционируется как решение для экономии электроэнергии. Фильтр с пультом дистанционного управления позволяет отключать и включать целую группу подключенных устройств. Предлагается 8 розеток, на две из которых напряжение подается постоянно, вне зависимости от команд пульта.

Дистанционное управление действует по радиоканалу. Для надежной работы их можно настраивать, предлагается 8 частотных характеристик. Предусмотрена индикация состояния защиты, блока управляемых розеток.

• надежность;
• качество фильтрации;
• дальность действия пульта;
• защита розеток от детей.

• стоимость;
• кнопка пульта механическая;
• нет защиты от воды и пыли для пульта;
• розетки не повернуты под углом 45 градусов.

Belkin Conserve на Яндекс Маркете

1. InterStep SP-206T

Данная модель станет желанным приобретением для большой аудитории потребителей. Это крайне функциональный фильтр. Помимо решения основной задачи нейтрализации помех, защиты от аварийных ситуаций, устройство способно улучшать качество телефонной связи и трансляции телевизионного сигнала.

Кроме этого, InterStep SP-206T — это модель с таймером. Настройка расписания включения и выключения доступна раздельно для каждого из двух блоков по три розетки. На корпусе фильтра расположен достаточно большой дисплей и кнопки управления. Принцип настройки таймеров приводится в инструкции и не представляет сложности.

Совет! Функционал включения приборов по расписанию пригодится дачникам. Имитация присутствия людей на территории или в доме зажиганием света поможет предотвратить кражи. С помощью InterStep SP-206T в частных хозяйствах легко автоматизировать полив, освещение участка, другие операции.

• качество фильтрации;
• защитные шторки розеток;
• таймер раздельно для каждого из блоков;
• порты USB 2А.

• нет защиты от воды;
• время таймера только в 12 часовом формате;
• гнезда для фильтрации ТВ сигнала не защищены, выступают из корпуса;
• скромный диапазон рабочего напряжения, 100-240В.

InterStep SP-206T на Яндекс Маркете

Заключение

В рейтинг сетевых фильтров вошли только устройства, полностью соответствующие критериям к классу защиты. Здесь нет дешевых удлинителей с предохранителем. В лучшие сетевые фильтры включены исключительно устройства с защитой от короткого замыкания, от перепада напряжения, которые лучше купить для дома. Рассматриваются только решения 220 вольт, как самые востребованные рядовым потребителем.

Анализатор сетевых протоколов — Онлайн-руководство пользователя, Фильтры трафика

Анализатор сетевых протоколов SoftPerfect использует фильтры для включения или исключения сетевых пакетов. Большинство фильтров могут быть как инклюзивными, так и эксклюзивными. Другими словами, они либо принимают, либо отклоняют пакеты на основе выбранных вами критериев. Если фильтр включен, любые пакеты, которые не соответствуют условиям, заданным в этом фильтре, отбрасываются. Это позволяет сосредоточить анализ на интересующих вас пакетах. Чтобы применить фильтр, выберите Фильтры — Настройки фильтров в главном меню. Когда вы создали фильтр с использованием этих настроек, вы можете сохранить его для дальнейшего использования, выбрав Фильтры — Сохранить фильтр в главном меню.

Аппаратный фильтр

Этот инструмент фильтрует пакеты на основе выбранного аппаратного режима:

• Неразборчивый режим принимает все пакеты, проходящие через сетевую карту.
• Владелец Все В режиме принимаются только пакеты, предназначенные для указанной сетевой карты или отправленные с нее. Многим беспроводным сетевым картам требуется этот параметр вместо неразборчивого режима.
• Owner Received В режиме принимаются только пакеты, предназначенные для выбранной сетевой карты.
• Широковещательный режим принимает только широковещательные пакеты.

Режимы аппаратного фильтра

Фильтр протокола

Вы можете использовать фильтр протокола для включения или исключения пакетов на основе протокола:

Настройки фильтра протокола

Фильтры MAC-адресов и IP-адресов трафик между.

Весь трафик, предназначенный для адресов вне указанного диапазона адресов, будет либо исключен, либо включен:

Настройки фильтров MAC- и IP-адресов

Фильтр портов

Вы можете выбрать один или несколько портов, введя числовые значения или выбрав их из предопределенного списка меток портов. Пакеты с адресом порта, соответствующим вашему списку, будут включены или исключены.

Настройки фильтра портов

Фильтр содержимого

Введите один или несколько элементов в этот фильтр. Его работа зависит от режима фильтрации:

• Отбрасывает пакеты, содержимое которых соответствует любому элементу списка.
• Отбрасывает пакеты, содержимое которых соответствует всем элементам списка.

Настройки фильтра содержимого

Расширенный фильтр и сценарии

Программа поддерживает расширенные фильтры на основе языка сценариев, аналогичного известным ассемблерам, таким как MASM или TASM, и позволяет использовать машинные команды Berkeley Packet Filter (BPF) для фильтров BPF письмо. Ассемблер BPF может использовать метки в командах условного и безусловного перехода, установить константы и определения констант. Каждая инструкция на ассемблере BPF должна располагаться на отдельной строке:

Расширенный фильтр и сценарии BPF

Идентификаторы

Идентификаторы могут использоваться в объявлениях имен меток при условных и безусловных переходах, а также для объявлений имен константных выражений. Идентификатор представляет собой последовательность из одной или нескольких букв, цифр и знаков подчеркивания « _» длиной не более 32 символов, начинающуюся с буквы.

Выражения

Выражение на ассемблере BPF обозначает простое арифметическое выражение, состоящее из цифр, идентификаторов, предопределенных константных выражений, символов ‘ + ‘, ‘ — ‘, ‘ * ‘, ‘ / ‘ и квадратных скобок ‘ ( ‘ и ‘ )’.

Определения

Директива определения именованной константы задается как

#define <идентификатор> <выражение>

Эта директива позволяет установить символическое имя для константного выражения. Именованная константа может использоваться только после ее определения с помощью директивы #define.

Метки

Метки могут быть установлены как

<идентификатор>:

Чтобы объявить метку в программе, введите ее имя и добавьте двоеточие «:» в конце. Метка может быть объявлена ​​на отдельной строке или перед любой другой инструкцией. Используйте метки для определения инструкций, к которым вы хотите перейти с помощью команды условного или безусловного перехода. Прыжки назад не допускаются.

Доступные переменные

A – аккумулятор, X – индексный регистр, P[…] – пакетные данные и M[…] – оперативная память.

• P[i:n] возвращает данные по смещению байта i в пакете, интерпретируемые как слово (n=4), полуслово без знака (n=2) или байт без знака (n=1).
• M[i] возвращает i-е слово в оперативной памяти, адресация к которому осуществляется только в единицах слова. Хранилище памяти индексируется от 0 до 15.
• k, jt (переход, если истина) и jf (переход, если ложь) являются соответствующими полями в определении инструкции.
• #pktlen — это псевдопеременная, содержащая длину пакета.

Инструкции

LD копирует значение в аккумулятор. Тип исходного операнда определяется «режимом адресации» и может быть константой, пакетными данными с фиксированным смещением, пакетными данными с переменным смещением, длиной пакета или словом в оперативной памяти.

Инструкция	Действие
лд П[к:4]	А <- П[к:4]
лд П[к:2]	А <- P[k:2]
ld P[k:1] или ld P[k]	А <- P[k:1]
ld P[X+k:4]	А <- P[X+k:4]
ld P[X+k:2]	А <- P[X+k:2]
ld P[X+k:1] или ld P[X+k]	А <- P[X+k:1]
ld #pktlen	A <- длина пакета
лд к	А <- к
лд М[к]	А <- М[к]

LDX загружает значение в индексный регистр.

Инструкция	Действие
лдк к	Х <- к
lldx М[к]	Х <- М[к]
ldx #pktlen	X <- длина пакета
ldxm P[k:1] или ldxm P[k]	X <- 4*(P[k:1] и 0xf)

ST сохраняет аккумулятор в оперативной памяти.

Инструкция	Действие
ст М[к]	М[к] <- А

STX хранит индексный регистр в оперативной памяти.

Инструкция	Действие
стх М[к]	М[к] <- Х

Комплект АЛУ . Инструкции ALU выполняют операции между аккумулятором и индексным регистром или константой и сохраняют результат обратно в аккумулятор.

Инструкция	Действие
добавить к	А <- А + к
суб к	А <- А – к
муль к	А <- А * к
раздел к	А <- А/к
и к	А <- А и К
или к	А <- А | к
лш к	А <- А << к
рш к	А <- А >> к
добавить Х	А <- А + Х
вспомогательный X	А <- А – Х
мул X	А <- А * Х
дел X	А <- А/Х
и Х	А <- А и Х
или Х	А <- А | Х
левый X	А <- А << Х
рш Х	А <- А >> Х
отрицательный	А <- !А

Набор для прыжков. Инструкции перехода изменяют ход программы. Условные переходы сравнивают аккумулятор с постоянным или индексным регистром. Если результат истинен (или не равен нулю), выбирается истинная ветвь, в противном случае выбирается ложная ветвь. Смещения перехода кодируются 8 битами, поэтому самый длинный переход составляет 256 инструкций вперед. Однако безусловный переход всегда использует 32-битный 9Поле 0003 k в качестве смещения, допускающее более длинные переходы. Все условные операторы используют смещение перехода без знака. Значения JT (Перейти, если True) и JF (Перейти, если False) представляют собой число или выражение со значением результата от 0 до 255. Это значение также может содержать метку команды, к которой мы хотим перейти.

Инструкция	Действие
джмп к	шт += к
джг к, ДжТ, ДжФ	шт += (A > k) ? ДТ : ДФ
jge k, JT, JF	шт += (A >= k) ? JT: JF
джек к, ДжТ, ДжФ	шт += (A == k) ? JT: JF
jset к, JT, JF	шт += (A и k) ? JT: JF
мкг X, JT, JF	шт += (А > Х) ? JT: JF
JGE X, JT, JF	шт += (А >= Х) ? JT: JF
джек Х, ДЖТ, ДЖФ	шт. += (A == X) ? ДТ : ДФ
набор Х, ДЖТ, ДЖФ	шт. += (A и X) ? JT: JF

RET завершает работу программы фильтрации. Возвращаемое значение, равное нулю, указывает, что пакет следует игнорировать, в противном случае его следует принять. Возвращаемое значение является либо константой, либо аккумулятором.

Инструкция	Действие
рет А	принять A байт
рет к	принять k байт

TAX, TXA копирует индексный регистр в аккумулятор или наоборот.

Инструкция	Действие
налог	Х <- А
тха	А <- Х

Искусственные нейронные сетевые фильтры для улучшения трехмерных изображений нейритов, полученных с помощью оптической микроскопии

Proc SPIE Int Soc Opt Eng. Авторская рукопись; доступно в PMC 2019 8 апреля.

Опубликовано в окончательной редакции как:

Proc SPIE Int Soc Opt Eng. 2019 февраль; 10949: 109490Г.

Опубликовано онлайн 2019 март 15. DOI: 10.1117/12.2512989

PMCID: PMC6453142

NIHMSID: NIHMS1021066

PMID: 30971853

. изображения имеют решающее значение для картирования связей мозга и для понимания изменений в связях, лежащих в основе обучения и неврологических расстройств. Однако есть две проблемы, характерные для визуализации нейронов с помощью оптической микроскопии, которые делают точное отслеживание нейронов чрезвычайно сложной задачей:0487 i ) нейриты могут выглядеть сломанными из-за неоднородной маркировки, а ( ii ) нейриты могут казаться слитыми в 3D из-за ограниченного разрешения. Здесь мы предлагаем и оцениваем несколько архитектур искусственных нейронных сетей (ИНС) и обычные фильтры улучшения изображения с целью решения обеих проблем. Мы разработали четыре показателя качества изображения для оценки эффектов предложенных фильтров: нормализованная интенсивность в зонах пересечения между нейритами, эффективный радиус нейритов, коэффициент вариации интенсивности вдоль нейритов и отношение интенсивности локального фона к интенсивности нейритов. Наши результаты показывают, что фильтры на основе ИНС, обученные на оптимизированных полуавтоматических трассировках нейритов, могут значительно превзойти обычные фильтры. В частности, фильтрация на основе U-Net может практически устранить интенсивность фона, а также уменьшить эффективный радиус нейритов почти до 1 вокселя. Кроме того, этот фильтр значительно снижает интенсивность в областях пересечения между нейритами и уменьшает колебания интенсивности на осевых линиях нейритов. Эти результаты показывают, что включение этапа фильтрации на основе ИНС, не требующего значительного дополнительного времени или вычислительной мощности, может быть полезным для проектов автоматизированной трассировки нейронов.

Ключевые слова: обработка изображений, сегментация изображений, стек изображений, автоматическое отслеживание нейронов, глубокое обучение, машинное обучение. масштаб всего мозга [1]. В настоящее время полуручное отслеживание является единственным надежным способом извлечения информации о расположении аксональных и дендритных ветвей отдельных нейронов из таких данных визуализации. Однако полуручные методы отслеживания требуют очень много времени и подвержены ошибкам и предвзятости пользователей. Поэтому они не подходят для высокопроизводительных проектов по отслеживанию нейронов. Недостаточное качество изображения является основным препятствием на пути к точной автоматизированной трассировке нейронов [2–4]. Методы, основанные на глубоком обучении, недавно привлекли большое внимание как потенциальное решение этой проблемы [5–7]. В частности, Ли и соавт. [5] применили сверточные нейронные сети для улучшения оптических микроскопических изображений нейронов до автоматического отслеживания, что привело к более высокой точности отслеживания.

Здесь мы рассматриваем фильтры улучшения изображений на основе искусственных нейронных сетей (ИНС) и оцениваем их производительность, вводя четыре показателя, ориентированные конкретно на функции, важные для точной трассировки. Мы используем два разных набора данных изображений, чтобы показать, что фильтры на основе ИНС улучшают качество изображения и превосходят обычные фильтры.

Мы оценили влияние трех фильтров на основе ИНС () и трех обычных фильтров на качество изображений нейронов. Первый фильтр на основе ИНС представляет собой неглубокую плотную сеть с 1 скрытым слоем из 100 сигмовидных единиц. Он получает входные данные в виде фрагмента изображения размером 21×21×7 вокселей и выдает один выходной сигнал, представляющий повышенную интенсивность центрального вокселя. Вторая сеть представляет собой многослойную плотную сеть с 3 скрытыми слоями, содержащими 100, 50 и 100 выпрямленных линейных единиц (ReLU) и сигмовидных единиц в выходном слое. Он получает субизображение размером 28×28×10 вокселей в качестве входных данных и создает на выходе субизображение размером 8×8×4 вокселей. Третья сеть – U-Net [8, 9] с входом и выходом 32×32×8 вокселей. Он включает в себя два слоя отсева с коэффициентом отсева 20%.

Открыть в отдельном окне

Архитектуры фильтров на основе 3D ИНС, использованных в данном исследовании. A. Неглубокая сеть прямой связи с плотной связностью и сигмовидными нейронами. Синие прямоугольники представляют слои нейронов с показанными номерами нейронов. Сеть получает субизображение размером 21×21×7 вокселей в качестве входных данных и генерирует скалярный выходной сигнал. B. Многослойная сеть прямой связи с плотной связностью и нейронами ReLU. Эта сеть имеет узкое место. Он получает субизображение размером 28×28×10 вокселей в качестве входных данных и генерирует выходное изображение размером 8×8×4 вокселей. C. Ю-Нет. Синие прямоугольники представляют карты функций с количеством каналов, обозначенным над каждым прямоугольником. Сеть получает входные данные размером 32×32×8 вокселей и генерирует выходные данные того же размера. 9I)]

(1)

В этом выражении N обозначает общее количество вокселей в выходе, Y _I — это лейбл Voxel I и Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y и Y и Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y y и y . i — это выходное значение для этого вокселя. Для обучения использовался оптимизатор Адама [10] со скоростью обучения 1 и размером мини-пакета 5. Для создания метки нейриты на изображениях были полуавтоматически отслежены в 3D и оптимизированы в программном обеспечении NCTracer [11, 12] (см., например, ). Воксели, которые меньше, чем на один размер вокселя отстоят от оптимизированной трассы, были помечены как 1, на один размер вокселя — как 0,5, а более чем на один размер воксела — как 0 (). Обучающие примеры были увеличены в 8 раз за счет использования отражения и поворота изображения на 9 раз.0°, 180° и 270° в плоскости изображения.

Открыть в отдельном окне

Создание этикетки из изображения интенсивности. A. Проекция максимальной интенсивности стека изображений, содержащего аксоны слоя 1 нейронов неокортекса мыши. Все аксоны были отслежены в полуавтоматическом режиме и оптимизированы в программе NCTracer. На вставке показано увеличенное изображение сегмента аксона. Красная линия представляет собой оптимизированный след центральной линии аксона. B. Проекция максимальной интенсивности помеченного стека, соответствующая (A). Воксели, расположенные менее чем на один размер вокселя от трассы, помечаются как 1 (белый), ровно на один размер вокселя — как 0,5 (серый), а более чем на один размер вокселя — как 0 (черный). Ширина синих прямоугольников соответствует 14 мкм.

Обычные 3D-фильтры, используемые в этом исследовании, включают фильтр Лапласа Гаусса (LoG) NCTracer (размер 2×2×2 вокселя), медианный фильтр NCTracer (размер 3×3×3 вокселя) и фильтр MeanShift. фильтр ImageJ (пространственный радиус равен 3, а цветовое расстояние равно 25). Параметры обычных фильтров были настроены в меру наших возможностей для максимального увеличения качества изображения, а результирующие размеры фильтров примерно соответствуют типичной ширине нейритов на изображениях.

Все фильтры были протестированы на наборах данных аксонов неокортикального слоя 1 [13] и обонятельных проекционных волокон [14], используемых в тесте DIADEM [15]. Первый набор данных включает в себя 6 стеков изображений двухфотонной микроскопии флуоресцентно меченных аксонов из слоя 1 стволовой коры мыши (). Стеки изображений состоят из 33–60 плоскостей, каждая из которых имеет размер 512×512 вокселей. Второй набор данных включает 9стопки изображений конфокальной микроскопии, содержащие одиночные аксоны обонятельных проекционных нейронов дрозофилы (). Эти стопки изображений состоят из 60–101 плоскости, каждая из которых имеет размер 512×512 вокселей.

Открыть в отдельном окне

Изображения аксонов неокортикального слоя 1, улучшенные с помощью предлагаемых и обычных фильтров обработки изображений. A. Проекция максимальной интенсивности стека изображений. На вставке показан увеличенный в 4 раза вид небольшой области, обведенной синим прямоугольником. Б-Г. Та же область на изображениях, улучшенных с помощью ANN (B-D) и обычных фильтров (EG). Ширина синих прямоугольников соответствует 40 мкм.

Открыть в отдельном окне

Изображения волокон обонятельной проекции, улучшенные с помощью предлагаемых и обычных фильтров обработки изображений. A. Проекция максимальной интенсивности стека изображений. На вставке показано увеличенное изображение области, обведенной синим прямоугольником. Б-Г. Та же область на изображениях, улучшенных с помощью ANN (B-D) и обычных фильтров (EG). Ширина синих прямоугольников соответствует 85 мкм.

Фильтры на основе ИНС, описанные в этом исследовании, доступны по адресу https://github.com/neurogeometry/NNfilters.

показывает проекцию максимальной интенсивности одного из стеков изображений из набора данных аксонов неокортикального слоя 1, а также выходные данные трех фильтров на основе ИНС и трех обычных фильтров.

Этот набор данных содержит аксоны нескольких нейронов, что представляет серьезную проблему для автоматизированных алгоритмов отслеживания, поскольку помимо отслеживания аксонов ветви, принадлежащие разным нейронам, должны быть разделены на отдельные деревья. Последней проблеме препятствует относительно большая плотность аксонов, которые кажутся слитыми в разных местах из-за ограниченного разрешения световой микроскопии. Все фильтры, за исключением MeanShift, уменьшают интенсивность фона на изображениях. Однако, в отличие от фильтров на основе ИНС, обычные фильтры мало что делают для увеличения интенсивности димаксонов или уменьшения их толщины (радиуса).

показывает аналогичные результаты для набора данных обонятельных проекционных волокон. Примечательной особенностью этого набора данных является то, что большинство стеков изображений содержат аксоны одиночных нейронов, интенсивность которых насыщена (например, ). Насыщение интенсивности увеличивает кажущуюся толщину ветвей аксонов, которые в результате сливаются в 3D и образуют петли. Фильтры на основе ANN и, в частности, U-net, по-видимому, уменьшают радиус аксона, а также увеличивают интенсивность очень тусклых ветвей. Обычные фильтры, с другой стороны, не улучшают заметно изображения в этом наборе данных.

Обратите внимание, что судить о качестве изображения, просто просматривая изображения, сложно и это может ввести в заблуждение. Очевидно, что количественные показатели необходимы для оценки различных аспектов информации, содержащейся в изображениях. Обычные метрики, такие как точность и полнота, плохо подходят для этой задачи, потому что такие меры обрабатывают воксели изображения независимо, без учета их корреляций. Поэтому мы разработали четыре новые метрики, которые, по нашему мнению, фиксируют морфологические особенности, необходимые для отслеживания нейронов. Первая метрика отражает интенсивность в зонах пересечения, образованных соседними ветвями. Такие ветви часто связаны между собой алгоритмами трассировки, поэтому для трассировки благоприятна низкая интенсивность в областях пересечения. В частности, эта метрика определяется как отношение средней интенсивности вдоль самого яркого пути (определяемого с помощью алгоритма A* [16]), соединяющего ближайшие точки на ветвях, к средней интенсивности двух ветвей в окрестности перекрестка. (подробнее см. вставку и легенду). Вторая метрика предназначена для отражения неоднородности интенсивности вдоль нейритов. Он определяется как коэффициент вариации (CV) интенсивности вдоль осевых линий самых низких 10% ветвей интенсивности. Поскольку резкие изменения интенсивности могут привести к нарушению трассировки нейронов, для трассировки лучше иметь низкий коэффициент вариации. Оставшиеся две метрики — это средний эффективный радиус нейритов (измеренный в программном обеспечении NCTracer) и отношение интенсивности локального фона к переднему плану (определяется этикеткой).

Существуют компромиссы между введенными показателями качества изображения. Например, можно уменьшить средний эффективный радиус нейритов с помощью скелетирования. Это, однако, может привести к разрушению тусклых нейритов, увеличивая CV интенсивности вдоль их осевых линий. Можно также уменьшить CV интенсивности тусклых ветвей путем насыщения изображения, но это может увеличить средний эффективный радиус нейритов. Таким образом, четыре метрики должны рассматриваться вместе, чтобы давать информацию об улучшениях изображения, имеющих отношение к автоматической трассировке.

показывает четыре показателя качества изображения, рассчитанные на основе исходных и отфильтрованных изображений из наборов данных аксонов неокортикального слоя 1 и обонятельных проекционных волокон. По этим показателям фильтры на основе ИНС обычно превосходят обычные фильтры. В частности, U-Net уменьшает интенсивность в областях пересечения между нейритами более чем на 25% (1 и 2), уменьшает средний эффективный радиус нейритов более чем на 25%, почти до 1 вокселя (1 и 2), и практически устраняет интенсивность фона (1 и 2). Кроме того, фильтр на основе U-Net немного увеличивает интенсивность тусклых нейритов, судя по CV интенсивности вдоль их осевых линий.

Открыть в отдельном окне

Качество изображений, улучшенное с помощью фильтров ANN (синие полосы ошибок) и обычных (зеленые полосы ошибок) фильтров для наборов данных аксонов неокортикального слоя 1 (верхний ряд) и обонятельных проекционных волокон (нижний ряд). А. Нормализованная интенсивность в зонах перекреста между аксонами. На вставке показано, как рассчитывается этот показатель. Кроссовер определяется как место в стеке изображений, где две ветви аксона находятся в пределах 10 вокселей друг от друга. я ₁ и I ₂ обозначают средние интенсивности путей А* вдоль аксонов в непосредственной близости (в пределах 5 вокселей) от перекреста. I ₀ — средняя интенсивность пути А*, соединяющего две ближайшие точки на аксонах (красная линия). B. Эффективный радиус аксона, рассчитанный для вокселей центральной линии аксона A*. C. Коэффициент вариации интенсивности вдоль осевых линий аксонов A*, рассчитанный для 10% ветвей с самой низкой интенсивностью. D. Соотношение интенсивностей локального фона и переднего плана. Локальные интенсивности основаны на случайно выбранных субизображениях 64×64×10, в которых воксели фона и переднего плана определяются меткой. Столбики ошибок соответствуют с.э.м.

Мы показали, что фильтры на основе ИНС можно успешно использовать для улучшения морфологических особенностей нейритов на изображениях трехмерной оптической микроскопии. Эти фильтры применялись к различным наборам данных и давали сильное снижение нормализованной интенсивности в областях пересечения между нейритами, толщиной нейритов и фоновой интенсивностью. U-Net, в частности, превосходит обычные фильтры обработки изображений по четырем показателям качества изображения, представленным в этом исследовании. Метрики качества изображения также можно использовать для оценки пригодности различных методов маркировки нейронов и визуализации для приложений отслеживания нейронов, включая картирование цепей и исследования структурной пластичности. Еще неизвестно, будут ли улучшения, наблюдаемые в отфильтрованных изображениях, отражаться на точности автоматических следов нейронов.

Благодарим Рохана Гала за полезные обсуждения. Эта работа была поддержана грантом NIH R01 NS091421.

[1] Экономо Миннесота, Клак НГ, Лавис ЛД и др., «Платформа для визуализации всего мозга и реконструкции отдельных нейронов», Elife, 5, e10566 (2016). [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

[2] Acciai L, Soda P, and Iannello G, «Автоматизированные методы отслеживания нейронов: обновленная учетная запись», Neuroinformatics, 14 (4), 353–67 (2016 г. ) ). [PubMed] [Google Scholar]

[3] Meijering E, «Трассировка нейронов в перспективе», Cytometry A, 77(7), 693–704 (2010). [PubMed] [Google Scholar]

[4] Халави М., Гамильтон К.А., Парех Р. и др., «Цифровые реконструкции морфологии нейронов: три десятилетия исследовательских тенденций», Frontiers in Neuroscience, 6, 49 (2012). [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

[5] Li R, Zeng T, Peng H и др., «Сегментация изображений оптической микроскопии с помощью глубокого обучения улучшает трехмерную реконструкцию нейронов», IEEE Transactions on Medical Imaging, 36(7), 1533–1541 (2017). [PubMed] [Академия Google]

[6] Турага СК, Мюррей Дж.Ф., Джейн В. и др., «Сверточные сети могут научиться генерировать графы сходства для сегментации изображений», Neural Computation, 22(2), 511–38 (2010). [PubMed] [Google Scholar]

[7] Januszewski M, Kornfeld J, Li PH и др., «Высокоточная автоматическая реконструкция нейронов с заполняющими сетями», Nature Methods, 15 (8), 605–610 (2018). [PubMed] [Google Scholar]

[8] Чичек О., Абдулкадир А., Линкамп С.С. и др., «3D U-Net: обучение плотной объемной сегментации из разреженных аннотаций», Международная конференция по вычислениям медицинских изображений и компьютерным вмешательствам, 424–432 (2016). [Академия Google]

[9] Роннебергер О., Фишер П. и Брокс Т., «U-Net: сверточные сети для сегментации биомедицинских изображений», Международная конференция по вычислениям медицинских изображений и компьютерным вмешательствам, 234–241 (2015). [Google Scholar]

[10] Кингма Д.П. и Ба Дж., «Адам: метод стохастической оптимизации», препринт arXiv arXiv:1412.6980, (2014). [Google Scholar]

[11] Gala R, Chapeton J, Jitesh J и др., «Активное изучение морфологии нейронов для точного автоматизированного отслеживания нейритов», Frontiers in Neuroanatomy, 8, (2014). [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

[12] Чотани П., Мехта В. и Степанянц А., «Автоматическое отслеживание нейритов из стеков изображений световой микроскопии», Нейроинформатика, 9 (2–3), 263–78 (2011).