[發明專利]一種基于熒光圖像的細胞計數方法及系統

有效

• 申請號: 201811406931.6
• 申請日: 2018-11-23
• 公開（公告）號: CN109472761B
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 李抄;杜耀華;程智;李玲君;呂蒙;陳盟
• 申請（專利權）人: 軍事科學院系統工程研究院衛勤保障技術研究所
• 主分類號: G06T5/30
• 分類號: G06T5/30;G06T7/11;G06T7/13;G06T7/62;G06T7/90
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 程華

本發明公開了一種基于熒光圖像的細胞計數方法及系統。所述計數方法包括：獲取熒光圖像；對熒光圖像進行灰度化處理，確定灰度圖像；對灰度圖像進行二值化處理，確定二值化圖像；對二值化圖像進行腐蝕處理，確定腐蝕后的圖像；對腐蝕后的圖像進行膨脹處理，確定膨脹后的圖像；根據膨脹后的圖像確定每個細胞的邊界點；根據邊界點確定第一細胞參數；判斷細胞是否為黏連細胞，若是，計算黏連細胞周長以及細胞內平均灰度，確定分割參數；對黏連細胞依次進行分割處理，確定第二細胞參數；根據第二細胞參數確定細胞數量；若否，根據第一細胞參數確定細胞數量。采用本發明的計數方法及系統能夠提高細胞計數準確度。

技術領域

本發明涉及細胞計數領域，特別是涉及一種基于熒光圖像的細胞計數方法及系統。

背景技術

白細胞數量作為某些疾病指征，對疾病診斷有著重要的臨床意義，物理法、物理-化學法及圖像分析法是目前白細胞分類計數儀主要方法。雖然這幾種方法下的自動計數儀都能夠快速準確的對白細胞進行計數，但還存在設備笨重、價格昂貴、操作專業度高、以及不易維護等特點，不適合基層醫療衛生機構和移動醫療的需要，在應用領域存在很大局限性。對于基于圖像的白細胞黏連分割計數方法，主要集中于40倍-100倍顯微鏡下白細胞分割計數研究，現有技術主要有以下幾種：通過提取細胞核來識別計數白細胞，通過訓練模型機器學習的方式來實現白細胞分割；通過利用白細胞形態學及邊界信息，實現白細胞分割；或者通過邊界鏈碼凹凸性來實現黏連細胞分割。

但是，上述方法存在著以下缺點：便攜式設備中顯微鏡多數只有4-20倍。這種情況下，圖像上無法分清細胞核區域，基于細胞機器模型也很難構建；在4-20倍顯微鏡下，白細胞的邊界模糊，數量多，基于形態學邊界提取的方法精度低，無法識別黏連細胞的情況，B-snake模型迭代收斂太慢，耗時長；黏連細胞邊界模糊，邊界凹凸點判別困難，判別誤差大。綜上所述，應用上述各種方法均無法獲取準確的細胞分割，且無法實現完整的分離黏連細胞，存在著細胞計數準確度低的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于熒光圖像的細胞計數方法及系統，以解決細胞計數準確度低的問題。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種基于熒光圖像的細胞計數方法，包括：

獲取熒光圖像；

對所述熒光圖像進行灰度化處理，確定灰度圖像；

對所述灰度圖像進行二值化處理，確定二值化圖像；

對所述二值化圖像進行腐蝕處理，確定腐蝕后的圖像；

對所述腐蝕后的圖像進行膨脹處理，確定膨脹后的圖像；

根據所述膨脹后的圖像確定每個細胞的邊界點；

根據所述邊界點確定第一細胞參數；所述第一細胞參數包括形狀、面積以及灰度；

判斷所述細胞是否為黏連細胞，確定第一判斷結果；

若所述第一判斷結果表示為所述細胞為黏連細胞，計算黏連細胞周長以及細胞內平均灰度，確定分割參數；

根據所述分割參數對所述黏連細胞依次進行分割處理，確定第二細胞參數；

根據所述第二細胞參數確定細胞數量；

若所述第一判斷結果表示為所述細胞不為黏連細胞，根據所述第一細胞參數確定細胞數量。

可選的，所述對所述熒光圖像進行灰度化處理，確定灰度圖像，具體包括：

根據公式Gray(i，j)＝0.8×R(i，j)+0.2×G(i，j)對所述熒光圖像進行灰度化處理，確定灰度圖像；其中，Gray是計算后二維灰度圖像，R為所述熒光圖像的紅色分量；G為所述熒光圖像的綠色分量；(i，j)為圖像像素點的坐標。