[發(fā)明專利]管型識別方法和裝置、以及尿液分析儀無效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201210418837.9 | 申請日： | 2012-10-26 |
| 公開（公告）號： | CN103793902A | 公開（公告）日： | 2014-05-14 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 蘇子華 | 申請（專利權(quán)）人： | 西門子醫(yī)療保健診斷公司 |
| 主分類號： | G06T7/00 | 分類號： | G06T7/00;G01N33/48 |
| 代理公司： | 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11240 | 代理人： | 李慧 |
| 地址： | 美國*** | 國省代碼： | 美國;US |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 識別 方法 裝置 以及 尿液 分析 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及管型識別方法和裝置，特別是能夠提高管型識別精度的管型識別方法和管型識別裝置，還有尿液分析儀。
背景技術(shù)
在一定條件下，腎臟濾出的蛋白質(zhì)以及細胞或碎片在腎小管、集合管中凝固后，可形成圓柱形蛋白聚體而隨尿液排出，稱為管型(casts)。它們可以通過顯微鏡檢測。管型為尿沉渣中有重要意義的成分。
圖1示出了管型外觀的示例。管型本身的形態(tài)復(fù)雜多樣，且易于受到圖像噪聲、來自其他大細胞的陰影等干擾。從圖1可以看出，管型可能具有完全模糊的邊緣、或者具有半模糊半清楚的邊緣、或者部分邊緣消失。
許多研究者已經(jīng)在尿沉渣的其他成分（如，紅細胞、白細胞等）的識別方面做出了努力，但是在管形識別方面卻少有建樹。然而，在尿液診斷中管型是很重要的，且管型與腎臟問題有著緊密的聯(lián)系。
中國專利申請（申請?zhí)枮?00910217867.1）提出了用于尿沉渣對象識別的分類系統(tǒng)。所述方法使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為訓練框架。使用多種特征以便實現(xiàn)合理的精度。例如，所述多種特征可以包括面積、灰度級協(xié)方差矩陣等。
非專利文檔《自動檢測和識別尿沉渣中的管型》（“Automatic?detecting?and?recognitionof?casts?in?urine?sediment?images”，Proceeding?of?the?2009?international?conference?onwavelet?analysis?and?pattern?recognition，2009年7月，Chunyan?Li等人）提出了一種單尺度分割技術(shù)，其中通過從灰度級圖像獲取4方向方差映射圖像，然后通過將自適應(yīng)雙閾值分割算法應(yīng)用于以上映射圖像以獲得二值圖，最后從灰度級圖像和二值圖二者中提取五個紋理和形狀特征，通過決策樹分類器區(qū)分圖像中的管型和其他粒子。
然而，自動管型識別的精度仍有待進一步提高。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明意欲提出一種管型識別方法，以進一步提高管型識別精度。本發(fā)明還欲提出一種管型識別裝置，用以提高管型識別精度。本發(fā)明還欲提出一種包括上述管型識別裝置的尿液分析儀。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供了一種管型識別方法，包括如下步驟：
圖像獲取步驟，用于獲取待處理的輸入圖像；
分割步驟，用于對當前級圖像進行分割，產(chǎn)生指示管型候選者的第一圖像，其中，初始狀態(tài)下，當前級圖像為輸入圖像；
分類步驟，用于基于當前級圖像的灰度級圖像和/或第一圖像，分別針對每一個管型候選者計算多個特征，并基于該多個特征對每一個管型候選者進行分類以判斷其是否為管型。
優(yōu)選地，該方法還包括尺度變換步驟，用于當在分類步驟中未檢測到管型時，判斷是否滿足預(yù)定條件；如果滿足預(yù)定條件，則對當前級圖像進行尺度變換以獲得下一級圖像，并對于下一級圖像再次進行分割步驟和分類步驟，而如果不滿足預(yù)定條件，則處理結(jié)束。
優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明實施例的管型識別方法，所述分割步驟進一步包括如下步驟：
對當前級圖像進行邊緣濾波；
對邊緣濾波后的圖像進行第一預(yù)定處理，獲得背景為黑、前景物體為白色的多個管型候選者的二值圖；
對二值圖進行第二預(yù)定處理，獲得背景為黑、前景物體為具有不同亮度值的多個管型候選者的第一圖像，其中以不同的亮度值標記不同管型候選者。
優(yōu)選地，所述多個特征包括至少一個如下特征：面積、平均亮度、平均梯度、綠或暗區(qū)域百分比、形狀比率、區(qū)域飽和、平均邊緣亮度、半徑對比、以及灰度級協(xié)方差矩陣。
優(yōu)選地，在所述分類步驟中，根據(jù)所述多個特征，基于樹結(jié)構(gòu)進行分類以判斷各管型候選者是否為管型。
優(yōu)選地，所述預(yù)定條件為管型候選者的面積、最大管型候選者平均梯度和透明度中的至少一個是否處于預(yù)定閾值范圍。
根據(jù)本發(fā)明實施例的另一方面，提供了一種管型識別裝置，包括：
一個圖像獲取部件，用于獲取待處理的輸入圖像；
一個分割部件，用于基于當前級圖像，產(chǎn)生指示管型候選者的第一圖像，其中，初始狀態(tài)下，當前級圖像為輸入圖像；
一個分類部件，用于基于當前級圖像的灰度級圖像和/或第一圖像，計算各管型候選者的多個特征，并基于該多個特征進行分類，以判斷各管型候選者是否為管型。
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