[發(fā)明專利]一種圖像中的粘連細胞分割方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010568802.4
• 申請日: 2010-12-01
• 公開（公告）號: CN102013102A
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 汪國有;林晨;鄭馨;劉建國
• 申請（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06K9/00
• 代理公司: 華中科技大學(xué)專利中心 42201
• 代理人: 朱仁玲

1.一種圖像中的粘連細胞分割方法，用于分離圖像中粘連的多個細胞，該方法包括如下步驟：

步驟一，對含有粘連細胞的圖像進行二值化，將圖像中的粘連細胞作為前景色進行標記，其余的為背景色，得到二值圖，再對上述二值圖做距離變換，在距離變換的過程中記錄下各個點到最近背景點的距離值，保存為距離圖；

步驟二，確定真實細胞的中心點

首先，在所述距離圖中搜索局部極大值點，即距離值大于其八鄰域點的距離值的點，以這些局部極大值點為起始點對所述二值圖作水域分割，得到分割后的區(qū)域圖；

其次，對所有的局部極大值點進行篩選，去除符合篩選條件的局部極大值點，剩余的極大值點每個均代表單個血細胞的中心點，其中，所述篩選的條件為：(1)該局部極大值點的距離值低于預(yù)設(shè)的閾值D；(2)該局部極大值點的距離值小于任一閾值點的距離值，其中所述閾值點指與當前局部極大值點的距離低于門限閾值T的局部極大值點；

步驟三，計算區(qū)域圖中各區(qū)域中心與各上述中心點的距離，從而獲得各區(qū)域與各單個血細胞的距離值，使每個區(qū)域歸屬于與之距離值最小的血細胞，完成血細胞的初步分割，其中，所述的區(qū)域中心指區(qū)域中距離值最大的點；

步驟四，對初步分割的邊界進一步修正

檢測獲取與兩個或兩個以上區(qū)域毗鄰的區(qū)域，在上述獲取的毗鄰區(qū)域的邊界上搜索用于分割的連接角點，利用該連接角點對當前區(qū)域重新分割，分割得到的區(qū)域分屬于與各自相鄰的區(qū)域。

通過上述步驟，即完成粘連細胞的分割。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘連細胞分割方法，其特征在于，上述步驟四的具體過程為：

(1)檢測獲取連接點

獲得所述毗鄰區(qū)域的邊界上的連接點，連接點是指邊界上未與細胞相鄰的點或與兩個以上細胞相鄰的點；

(2)獲取代表點

上述連接點組成一段或多段連續(xù)的連接線，每段連接線連接兩個或兩個以上細胞，為每段連接線記錄下其連接的細胞編號，并將連接線中鏈碼差絕對值最大的點作為該連接線的代表點，也即所述的連接角點；

(3)獲得切割線對細胞進行切割

針對區(qū)域毗鄰的每個細胞，尋找與該細胞相關(guān)的連接線的代表點，如果只有一個相關(guān)代表點，則不進行切割，如果有多個代表點，則取鏈碼差絕對值最大的兩點，將連接兩代表點的直線作為切割線；

(4)區(qū)域合并

當所有毗鄰細胞處理完畢后，當前區(qū)域被分割成一個區(qū)域或多個子區(qū)域，根據(jù)各子區(qū)域邊界毗鄰的細胞決定其應(yīng)歸屬的細胞，將其與該細胞進行區(qū)域合并，完成最終分割。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的粘連細胞分割方法，其特征在于，所述的鏈碼差具體通過如下步驟計算得到：

(1)用鏈碼表示區(qū)域邊界

按逆時針方向搜索區(qū)域邊界像素點，起始點鏈碼值標記為0，其余各點i的鏈碼值由當前點的鏈碼C[i]與其前一點C[i-1]的相對關(guān)系決定，即當C[i]相對于C[i-1]作逆時針旋轉(zhuǎn)時，按偏角的大小取值0～7，即根據(jù)偏角大小為0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°和315°分別對應(yīng)取0～7的自然數(shù)，將各點鏈碼值保存于數(shù)組C[Q]中，Q為邊界像素點數(shù)；

(2)計算相對鏈碼

對于邊界上的任意一點i都有前一點指向此點的鏈碼C[i]和此點指向后一點的鏈碼C[i+1]，相對鏈碼是指C[i+1]和C[i]的相互關(guān)系，C[i+1]相對于C[i]作逆時針旋轉(zhuǎn)時，相對鏈碼按偏角的大小取值1～3，即根據(jù)偏角為45°、90°和135°時分別對應(yīng)取1～3的正整數(shù)；作順時針旋轉(zhuǎn)時，相對鏈碼按偏角的大小取值-1～-4，即根據(jù)順時針偏角為45°、90°、135°和180°時，分別對應(yīng)取-1～-4的負整數(shù)，即相對鏈碼R[i]的計算公式為：

R[i]＝(C[i+1]-C[i]+8)MOD8?????????(3)

R[i]＝R[i]-8，如果R[i]＞3

(3)計算絕對鏈碼

絕對鏈碼則是指從起始點開始相對鏈碼的累加值，起始點的絕對鏈碼A[0]為0，其它任一點的絕對鏈碼i的計算公式為：

A[i]＝A[i-1]+R[i]??????????????(4)

其中，A[i-1]為當前點的前一點的絕對鏈碼。

(4)計算鏈碼差

當前點和前兩點的絕對鏈碼之和稱為三點鏈碼和：

S[i]＝A[i]+A[i-1]+A[i-2]???????(5)

其中S[i]表示三點鏈碼和，三點鏈碼和將整個圓周分成24份，其值相差1相當于角度相差15°，從而得到鏈碼差的計算公式：

U[i]＝S[i+3]-S[i]??????????????(6)

其中U[i]代表鏈碼差。