基于分水岭算法的白细胞分割研究

发布时间：2021-06-19 19:04

　　当今时代中,有越来越多的信息科技应用到平常的生活之中。在医学科技上,也越发体现出这种趋势。在医学检查中,血液中不同种类白细胞的计数是个人检查的指标之一。自动白细胞计数器的主要过程包括白细胞显微图像的分割、提取和分类。不同于红细胞等无核血细胞。白细胞中由于细胞核的存在,使得在血液经过染色后,细胞核区域的颜色在整幅图像中趋于最深。并且,各类白细胞的染色颜色也略有不同。而细胞核的存在,在常规的利用形态学方法进行白细胞分割时反而起到了干扰作用。较为完整的细胞核和细胞质区域的提取又是进行白细胞分类的基础。因此,白细胞区域的分割和提取就成为了研究的重点。分水岭算法由于对于图像中包含的微弱边缘能够有较好的响应,因此在进行图像的分割时,获得了较多的应用。分水岭算法在针对粘连白细胞的分割上也已经展现了比较优异的效果。但在白细胞显微图像中,由于白细胞细胞核的存在,常规的基于距离变换、基于梯度和基于标记的分水岭分割算法在应用到白细胞图像分割中时都有着或多或少的问题和难点。并且由于白细胞同时会有与红细胞粘连的情况或者由于染色和图像采样时产生的不稳定问题,以及白细胞形态的多样性等,都给分水岭算法在白细胞图像的分... 

【文章来源】：湘潭大学湖南省

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

HSV颜色模型

图 3-1 灰度图像形态学重构图 3-1(a)中灰色部分表示掩膜图像 f，黑色部分为标记图像 g；图 3-1(b)为图像 B 经过形态学重构的结果图。3.2 分水岭分割算法分水岭分割算法[38]是一种基于区域的分割方法。由 Digabel 和 Lantuejoul 首先引入数字图像处理领域之中。一开始因为算法本身的计算复杂度过高和当时硬件设备的约束，分水岭算法没有得到重视，只是作为一种二值化图像的方法。随后经过 Vincent 和 Beucher[39]等人的进一步研究，使分水岭算法日趋成熟，其算法复杂度得到了优化大大的减少了计算量。因此，越来越多的研究者们看到了分水岭的优点和独特思想，分水岭算法逐渐成为图像分割领域的一个重要的分支。分水岭算法的实现大致可以分为基于模拟浸没的分水岭算法和基于降水淹没的分水岭算法两类。两类算法本质没有区别，只是其实现过程略有不同。在分水岭算法中，算法将一幅数字图像中视为一处三维地形的地形图。(x,y)表示图像中的某一个点，在三维地形图中就表示某一个点的地理位置坐标，而图

个像素的灰度值为该像素与距其最近的背式转换后的二值图像应用距离变换的基本其最近的非零像素点的距离。当二值图像两个部分时，用 D 表示距离变换后的集像素点，dist 为距离函数。在 Matlab 中距用语法为 D=bwdist(I)[43]。距离变换的分水岭算法的流程为： 和 graythresh 函数将输入的目标图像变求补并求距离变换。shed 函数求出距离变换的分水岭分割。分水岭分割相比于原始的分水岭分割其分存在。

【参考文献】：
期刊论文
[1]EM聚类和SVM自动学习的白细胞图像分割算法[J]. 郑馨,王勇,汪国有.  数据采集与处理. 2013(05)
[2]主动学习的白细胞图像自动分割[J]. 崔凤,潘晨,吴向平,徐军.  中国图象图形学报. 2012(08)
[3]极坐标描述的显微白细胞图像分割算法[J]. 顾广华,崔冬,郝连旺.  生物医学工程学杂志. 2010(06)
[4]基于距离变换的粘连细胞分割方法[J]. 游迎荣,范影乐,庞全.  计算机工程与应用. 2005(20)
[5]一种稳健的自适应图像平滑算法[J]. 芮杰,吴冰,秦志远,山海涛.  中国图象图形学报. 2005(01)
[6]基于距离变换和形态学的顶点探测算法[J]. 李红松,侯朝桢.  电子学报. 2004(01)
[7]基于数学形态学的免疫细胞图象分割[J]. 谢凤英,姜志国,周付根.  中国图象图形学报. 2002(11)
[8]自然背景下人工目标的检测与分割[J]. 马兆勉,陶纯堪.  中国激光. 2000(03)
[9]一种有效的白细胞图像彩色空间序贯分割方法[J]. 张勇,孙岩桦,虞烈.  西安交通大学学报. 1998(08)

硕士论文
[1]白细胞显微图像分类研究[D]. 张立伟.哈尔滨工程大学 2008



本文编号：3238368