[發明專利]基于視覺注意機制和模型擬合的白細胞分割方法

在審

• 申請號: 202110652216.6
• 申請日: 2021-06-11
• 公開（公告）號: CN113313719A
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 童同;鄭浩男;周小根;李靜;鄧揚霖;黃毓秀
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: G06T7/11
• 分類號: G06T7/11;G06T7/13;G06T7/194;G06T7/62;G06T7/90
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 陳明鑫;蔡學俊

1.一種基于視覺注意機制和模型擬合的白細胞分割方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、基于顏色空間體積的細胞核分割；

S2、基于邊界先驗知識的背景移除及細胞質分割；

S3、基于斷點檢測及模型擬合的粘連白細胞分離。

2.根據權利要求1所述的一種基于視覺注意機制和模型擬合的白細胞分割方法，其特征在于，所述步驟S1具體實現如下：

S11、通過L^*a^*b^*和RGB顏色空間中的L^*、a^*、R和B分量的線性組合構造一個顏色空間體積，公式如下：

b′＝B-R

其中，圖像I'為顏色空間體積，(i,j)表示圖像中像素點的坐標位置；

S12、使用Otsu算法自適應地找到閾值T；

S13、基于閾值T分割細胞核，公式如下：

其中，圖像Nu為細胞核分割結果。

3.根據權利要求1所述的一種基于視覺注意機制和模型擬合的白細胞分割方法，其特征在于，所述步驟S2具體實現如下：

S21、使用SLIC算法將輸入的圖像I分割為n個區域，前m個區域是邊界區域，其余n-m個區域是位于中間未接觸邊界的區域；

S22、基于邊界先驗知識移除前m個邊界區域，獲得的中心區域作為初始的白細胞區域；

S23、利用Canny邊緣檢測算法，得到白細胞輪廓，并對白細胞輪廓進行圖像填充得到最終的白細胞分割結果；

S24、通過將整個白細胞區域減去細胞核區域來獲得細胞質區域，即細胞質分割結果。

4.根據權利要求1所述的一種基于視覺注意機制和模型擬合的白細胞分割方法，其特征在于，所述步驟S3具體實現如下：

S31、對于輸入的白細胞圖像進行邊緣檢測，記為E；

S32、從E中獲取最大的連通邊作為白細胞的輪廓，記為C；

S33、對C進行斷點檢測，如果存在兩斷點，則記為A，B；否則，不存在斷點；

S34、從C中隨機采樣一些數據點，并生成經過斷點處的候選圓；然后從候選圓中估算出具有最大內點數的最佳圓O，該生成的候選圓的內點數計算如下：

其中，n是數據點數量，δ是內部噪聲標度，d(x_i,θ)是數據點x_i與圓θ之間的殘差值；

S35、在擬合得到的最佳圓O上，根據兩斷點A和B的位置截取一段圓弧L；

S36、將截取得到的圓弧L填補至原來殘缺的輪廓處，得到了接近于真實白細胞輪廓的擬合輪廓，最后通過圖像填充即可獲得白細胞的二值圖像。