[发明专利]一种基于图论和区域增长的粘连细胞分割算法

权利要求书

1.一种基于图论和区域增长的粘连细胞分割算法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤S1：对细胞图像中的粘连细胞的每个细胞的边界初始化为四个不同方向的映射，即上、下、左、右方向定义四个映射，用不同的颜色标出；

步骤S2：基于图论的方法利用上、下、左、右映射构造关系图；

步骤S3：采用区域增长算法对预先定义的边界定位出细胞的实际边界，实现粘连细胞的分割。

2.根据权利要求1所述的一种基于图论和区域增长的粘连细胞分割算法，其特征在于：所述步骤S1中，利用Sobel算子与大津阈值法对所述细胞图像中每个粘连细胞的边界初始化为四个不同方向的映射像素，具体包括以下步骤：

步骤S11：对细胞原始图像求其蓝色分量的梯度图像，即Ib图像；

步骤S12：对所述步骤S11处理后得到的Ib图像进行Sobel算子运算，获得S_Left，S_right，S_top以及S_bottom，相应的定义如下：

步骤S13：对所述步骤S12处理后得到的图像应用大津阈值法得到对应的二值图像，其S_Left，S_right，S_top以及S_bottom对应的二值化的映射为B_L，B_r，B_t以及B_b，所述大津阈值法中使用的阈值为t_size；

步骤S14：对所获得的B_L，B_r，B_t， B_b孔洞填充，得到的映射记为P_L，P_r，P_t，P_b；

如果B_L(i ,j)=1，则P_L(i ,j)=1，否则P_L(i ,j)=0；P_r，P_t，P_b定义与P_L相同。

3.根据权利要求1所述的一种基于图论和区域增长的粘连细胞分割算法，其特征在于：所述步骤S2中，基于图论的方法利用上、下、左、右映射构造关系图，具体包括以下步骤：

步骤S21：图的构造：用集合G=(V，E)表示图，则V={P_L，P_r，P_t，P_b}，e=（u，v）属于E集合的子集，其中的u和v必须满足一定的条件；

步骤S22：进行迭代搜索算法：每一次迭代，寻找一条边来构造关系图，在每次迭代算法中都使用不同的阈值，设参数P为1，则初始阈值为T^（k），以后每一次的迭代的阈值都为上次的0.9倍，即阈值在接下来的每次迭代过程都增大10%，继续直到阈值为一阈值；

步骤S23：细胞轮廓通过所构造的两种关系图得到4PRIM模式和3PRIM模式；所述4PRIM模式的构成是由四个类型的边界组成，且每个边的类型不一样，即分别为左、右、上、下边界组成的一个子图；所述3PRIM模式是由三个类型的边界组成，且每个边的类型不一样，即分别是左、右、上、下边界上的其中三个类型的边界；

采用参数δ_I表示上、下、左、右四个边界上最外层的像素点离图心的距离与图的半径的偏差值，该值接近0时关系图对应是圆形或接近圆形状，并定义一阈值t_sd对关系图的形状加以约束。