[發明專利]一種細胞原位主動變形測量方法

無效

• 申請號: 201010170691.1
• 申請日: 2010-05-06
• 公開（公告）號: CN101813693A
• 公開（公告）日: 2010-08-25
• 發明（設計）人: 黃建永;潘曉暢;秦雷;朱濤;熊春陽;方競
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: G01N33/48
• 分類號: G01N33/48;G01N21/84;G06T7/40
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;關暢

1.一種細胞原位主動變形測量方法，其包括以下步驟：

(1)分別在未發生彈性變形及發生彈性變形的細胞基底熒光圖的參考圖像F(x，y)和變形圖像G(x，y)上，以設定的采樣間距S為邊長劃分方形采樣網格，單位為像素；

(2)分別以各采樣點(α，β)為中心，在參考圖像F(x，y)上設定邊長為(2N+1)的方形相關子區f_α，β(x，y)，在變形圖像G(x，y)上選擇邊長為(2M+1)的方形搜索區域G_α，β(x，y)，其中N的取值范圍為15～30之間的整數，M的取值范圍為20～80之間的整數，單位均為像素，且M＞N；

(3)根據參考圖像F(x，y)和變形圖像G(x，y)的數字圖像灰度分布結構表f(x，y)和g(x，y)，利用遞推方法分別建立圖像灰度全局求和結構表S_f、S_g及圖像能量全局求和結構表

(4)根據數字圖像灰度分布結構表f(x，y)和g(x，y)，計算以采樣點(α，β)為中心的參考圖像的相關子區f_α，β(x，y)與相應變形圖像的搜索區域G_α，β(x，y)之間的互相關系數矩陣P_α，β，得到其快速遞推關系式為：

P_α+S，β(u，v)＝P_α，β(u，v)-I_α-D，β(u，v)+I_α，β(u，v)，

其中，令(u，v)表示參考圖像的相關子區f_α，β(x，y)中采樣點(α，β)在變形圖像的搜索區域G_α，β(x，y)中的位移；D是相關子區f_α，β(x，y)的邊長，D＝2N+1；

(5)根據所述步驟(3)、(4)的結果，計算參考圖像的相關子區f_α，β(x，y)與相應變形圖像的搜索區域G_α，β(x，y)的變形子區g_α，β(x，y)之間的零均值歸一化互相關系數矩陣C_α，β(u，v)；

(6)采用基于梯度的亞像素位移定位算法，在零均值歸一化互相關系數矩陣的最大峰值所在位置附近進行亞像素插值運算，求得參考圖像中采樣點(α，β)在變形圖像中的準確位置為：

Uα,β=uα,β+Δuα,βVα,β=vα,β+Δvα,β,]]>

式中，(U_α，β，V_α，β)表示采樣點(α，β)在變形圖像中的總位移大小，(u_α，β，v_α，β)是由所述零均值歸一化相關系數矩陣C_α，β(u，v)中最大元素所確定的整像素位移，(Δu_α，β，Δv_α，β)是(u_α，β，v_α，β)相應的亞像素位移；

(7)重復所述步驟(4)～步驟(6)，計算所有采樣點在變形圖像中的準確位置，得到整張變形圖像位移場。