[發明專利]一種細胞分層圖像處理方法

在審

• 申請號: 202210385109.6
• 申請日: 2022-04-13
• 公開（公告）號: CN114862765A
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 吳亮紅;張侶;陳亮;周博文;胡松松;劉歡
• 申請（專利權）人: 湖南科技大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/13;G06T7/136;G06T7/168;G06T5/00;G06T5/30
• 代理公司: 湖南喬熹知識產權代理事務所(普通合伙) 43262
• 代理人: 周瓊

本發明公開了一種細胞分層圖像處理方法，先對圖像進行霍夫直線檢測，找出其近似直線的分層線，再利用基于梯度變化的方法找到剩余的分層線，包括以下步驟：S1從采集的細胞分層圖像中提取有效區域并去噪；S2采取閾值分割操作；S3進行形態學的膨脹操作以去除毛刺；S4進行取反操作；S5對圖像進行霍夫直線檢測；S6用基于梯度的方法找到剩余分層線。本發明的細胞分層圖像處理方法，采用基于霍夫直線檢測和梯度變化的方法對離心后的圖像進行分層，整個算法流程不涉及對亮度和顏色的判別，避免了光照等外界因素對圖像的影響，且使用機器視覺的方法對圖像進行相應的處理來實現分層，計算量少，運算速度快。

技術領域

本發明涉及醫學圖像處理技術領域，具體涉及一種細胞分層圖像處理方法。

背景技術

當前隨著人口老齡化嚴重和嚴重疾病的困擾，全世界范圍內都在進行積極的推行細胞療法，免疫細胞與干細胞等細胞產品對人類大健康有著舉足輕重的現實意義。目前為止，細胞制備技術得到了一定的發展，不再需要過多的人工干預或干涉，整個制備過程都實現了自動化和智能化生產。在細胞制備過程中，主要包括功能模塊，分別是細胞分離、細胞培養。以上這些功能模塊都是智能化操作，其中，基于圖像處理的細胞分層方法屬于細胞分離模塊，其主要目的是分離出白細胞，以分離標準判定分離的階段及決定是否終止細胞分離操作，從而采取一系列的終止分離操作。

隨著時代發展和科技進步，圖像處理技術在培養細胞分層方面應用越來越廣泛。現階段對培養血細胞經過離心后的圖像分層方法主要包括人工的方法和基于機器視覺的方法，現有基于圖像處理的圖像分層方法，大都是采用分割的方法。

傳統的人工方法主要利用相關的工具去手工測量分層線，效率低、測量的誤差還很大。現階段利用機器視覺的方法去測量細胞分層線雖然省去了人工，提升了效率，但仍然面臨易找不到分層線的問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題就在于：針對現有技術存在的技術問題，本發明提供一種細胞分層圖像處理方法，效率高、分層準確率高、誤差小。

為解決上述技術問題，本發明提出的技術方案為：

一種細胞分層圖像處理方法，先對圖像進行霍夫直線檢測，找出其近似直線的分層線，再利用基于梯度變化的方法找到剩余的分層線，包括以下步驟：

S1，從采集的細胞分層圖像中提取有效區域并去噪；

S2，對經過去噪后的圖像采取閾值分割操作；

S3，對分割后對圖像進行形態學的膨脹操作以去除毛刺；

S4，對膨脹和去除毛刺之后的圖像進行取反操作；

S5，經過對圖像取反后，對圖像進行霍夫直線檢測；

經過取反處理后的圖，橫坐標為x軸，縱坐標為y軸，x軸上的每一個像素對應y軸像素和，統計y軸像素分布情況，像素分布情況可表示如下：

在式中，w為圖像的寬，h為圖像的高，f(x,y)表示在(x,y)坐標下的像素，f_y(x,y)表示當前x軸坐標對應的y軸像素和，像素分布情況與分層線一一對應；

S6，用基于梯度的方法找到剩余分層線；

對步驟S5得到的前兩條分層線之間的圖像區域以x軸為橫坐標，像素在x軸上的梯度變化為縱坐標y軸，統計梯度變化；梯度變化最大值或最小值超過了預設的閾值，圖像里最大值或最小值所對應的x軸坐標表示圖像對應的剩余的分層線的x坐標，利用分層線的x軸坐標畫出剩余分層線。

作為上述技術方案的進一步改進：

優選地，所述步驟S1中，具體包括如下方法：