[发明专利]一种白细胞图像分割方法

权利要求书

1.一种白细胞图像分割方法，用于对可能包含粘连细胞的白细胞图像进行分割，该方法包括以下几个步骤：

步骤一、初始感兴趣区域提取

(1.1)将染色白细胞彩色图像的绿色分量图作为输入图像，对其进行降分辨率处理，再统计处理后的图像的直方图；

(1.2)根据所述直方图获取阈值，用该阈值对输入图像二值化得到初始感兴趣区域；

步骤二、细胞自适应显著窗口获取：

(2.1)标记感兴趣区域：首先，剔除初始感兴趣区域中的过大过小区域，再对余下区域即感兴趣区域进行标号，不同的连通区域的标号按照位置依次递增；

(2.2)对标记后的感兴趣区域进行分类，分为候选感兴趣区域，可能感兴趣区域和非感兴趣区域；

(2.3)再对分类后的每个区域进行膨胀，检测每个检测区域和与之相邻的被检测区域之间是否重叠，如果有重叠，将被检测区域的原始区域的标号改为与其重叠的检测区域的原始区域的标号，使两区域合并，合并后区域归属为同一细胞；其中，所述检测区域指候选感兴趣膨胀区域或可能感兴趣膨胀区域，被检测区域指可能感兴趣区域和/或非感兴趣区域；

(2.4)对经上述步骤(2.3)处理后的同一标号区域，将以与之相切的最小矩形的中心点为中心，以预定值为边长的正方形，作为每个细胞的自适应显著窗口。

步骤三、自适应显著窗口内细胞精细分割：

(3.1)获取每个细胞的自适应显著窗口中的精确细胞核区域和初始细胞浆区域；

(3.2)通过倒角距离变换和区域生长获取自适应显著窗口内的种子区域；

(3.3)对种子区域扩展边界获取自适应显著窗口中的精确细胞浆区域；

通过上述步骤，即完成白细胞的分割。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤一中，所述阈值为灰度值0和直方图第n个像素所在的灰度级Hmax之间的直方图的波谷H，其中，n＝pRate×(输入图像长/dRate)×(输入图像宽/dRate)，pRate为预设常数，表示细胞像素约占整个输入图像像素的比值，dRate为输入图像分辨率的降低倍数。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的步骤三中，获取所述精确细胞核区域和初始细胞浆区域过程如下：

首先，对每个自适应显著窗口提取彩色信息并标记标号区域，对每个窗口的绿色分量标号图获得细胞核和细胞浆的阈值以及细胞浆和背景的阈值，同时将对应的像素点归为细胞核、细胞浆和背景三个类别，然后对细胞浆区域做孔洞填充，即如果细胞浆内部区域含有背景点，则将此类背景点转为细胞浆点，即获得精确细胞核区域和初始细胞浆区域。

4.根据权利要求1-3之一所述的方法，其特征在于，所述的步骤三中，获取所述种子区域具体过程如下：

首先，对上述步骤(3.1)获得的每个自适应显著窗口的细胞区域，即精确细胞核区域和初始细胞浆区域，做距离变换，找到每个细胞区域的最大距离点并获取最大距离；再对每个最大距离点用半径为最大距离的四分之一的圆进行膨胀，即得到该细胞区域内且形状近似于该细胞外形的种子区域。

5.权利要求1-4之一所述的方法，其特征在于，所述的步骤三中，获取所述精确细胞浆区域的具体步骤如下：

(I)提取所述种子区域的轮廓作为初始边界，并计算边界长度；

(II)搜索当前边界上每个点的相邻点，如果相邻点在细胞区域内则标记为外围边界点；

(III)每个当前边界点的相邻点搜索完毕后，如果外围边界不是临时边界，且长度不小于当前边界长度的三分之一或者外围边界包含细胞核区域，则外围边界标记为当前边界，返回执行步骤(II)；否则执行步骤(IV)；

(IV)如果没有临时边界，当前外围边界标记为临时边界并作为当前边界，返回步骤(II)，如果存在临时边界，且当前边界的长度大于临时边界，则删除临时边界和当前边界，执行步骤(V)，如果当前边界长度小于临时边界，则删除临时边界，返回步骤(II)；

(V)停止扩展边界，此时所有边界区域和原始种子区域共同构成精确细胞区域，除去标记过的精确细胞核区域，其余为精确的细胞浆区域。