基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的重疊細胞圖像分割算法研究.pdf

1、分類號密級UDC編號桂林電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文題目:基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的重疊細胞圖像分割算法研究(英文)ResearchonOverlappingCellsImageSegmentationBasedonMathematicalMphology研究生姓名：陳慶全指導(dǎo)教師姓名、職務(wù)：黃文明(副教授)申請學(xué)科門類：工學(xué)碩士學(xué)科、專業(yè)：計算機應(yīng)用技術(shù)提交論文日期：2009年4月10日論文答辯時間：2009年6月11日2009年6月8日摘要摘要圖

2、像分割是由圖像處理進入到圖像分析的關(guān)鍵步驟，是圖像工程中的一個重點和難點。目前關(guān)于圖像分割已有很多成熟的算法，不同算法都有各自的優(yōu)點和不足之處。由于細胞圖像的特殊性，目前的分割算法研究結(jié)果在實際處理中，經(jīng)常會出現(xiàn)多個細胞粘連或者重疊在一起的現(xiàn)象，嚴重影響了后續(xù)的統(tǒng)計分析。基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的分水嶺算法是一種有效的圖像分割方法，但是傳統(tǒng)的分水嶺算法存在嚴重的過分割現(xiàn)象。通過合并預(yù)處理步驟來限制允許存在的區(qū)域的數(shù)目是解決過分割問題的一個有效辦法

3、；另外一個解決的辦法是使用標(biāo)記，使用形態(tài)學(xué)中腐蝕運算對細胞圖像進行連續(xù)腐蝕得到分離細胞種子?？紤]到人體血液紅細胞具有類圓形的特征，使用固定的結(jié)構(gòu)元素腐蝕容易導(dǎo)致細胞圖像失真，不利于后續(xù)的圖像分析工作。使用不同的結(jié)構(gòu)元素對細胞圖像進行交替腐蝕則可以有效避免以上問題。本文首先介紹了幾種常用的重疊細胞分割方法，然后研究了一種基于形態(tài)腐蝕和膨脹運算的，應(yīng)用分水嶺算法原理對重疊紅細胞圖像分割的改進算法。該算法首先使用4鄰域和8鄰域結(jié)構(gòu)元素對重疊細

4、胞圖像連續(xù)交替腐蝕，通過計算腐蝕后的細胞面積與原細胞面積的比值來控制連續(xù)腐蝕次數(shù)。在獲取的分離細胞圖像基礎(chǔ)上，應(yīng)用分水嶺算法原理構(gòu)造重疊細胞之間的分割線。盡管腐蝕和膨脹不是一對可逆運算，但是使用交替結(jié)構(gòu)元素可以減少類圓形紅細胞因連續(xù)腐蝕和膨脹運算而造成的失真。該算法主要針對紅細胞具有類圓形的特征設(shè)計的，在本文的第五章中給出了使用該算法對重疊細胞圖像分割的實驗結(jié)果。從實驗的結(jié)果來看，絕大部分重疊細胞被分離，從而驗證了本文算法對重疊紅細胞圖