[发明专利]反背景差分的细胞图像分割方法

权利要求书

1.反背景差分的细胞图像分割方法，所述反背景差分的细胞图像分割方法包括以下步骤：

(A1)对获取的细胞原始图像进行降噪处理，获得第一图像；

(A2)对所述第一图像进行反背景差分处理，获得第二图像；

(A3)对所述第二图像进行全局阈值分割处理，获得第三图像；

(A4)对所述第三图像中细胞区域进行孔洞填充以及图像滤波，获得第四图像。

2.根据权利要求1所述的反背景差分的细胞图像分割方法，其特征在于，所述细胞图像分割方法还包括以下步骤：

(A5)对所述第四图像进行修正，修正方式为：对所述第四图像中的细胞区域进行形态学膨胀简单恢复细胞原始形状，并确定细胞初始轮廓的位置，利用图像局部梯度信息修正细胞轮廓，得到最终分割结果。

3.根据权利要求1所述的反背景差分的细胞图像分割方法，其特征在于，所述细胞图像分割方法还包括以下步骤：

(A5)对所述第四图像进行修正，修正方式为：直接以所述第四图像中的细胞区域为初始细胞轮廓的位置，再利用图像局部梯度信息进行轮廓扩张演化，得到最终分割结果。

4.根据权利要求1所述的反背景差分的细胞图像分割方法，其特征在于，在步骤(A1)中，若所述原始图像是彩色图像，则对彩色图像做灰度化处理。

5.根据权利要求1所述的反背景差分的细胞图像分割方法，其特征在于，所述原始图像的获得方式为：

细胞复苏：取出冻存的细胞，加热冻存管，使所述冻存管内含物融化；

在无菌条件下打开冻存管，将细胞冻存悬液移入离心管中，细胞悬液与所述离心管内的完全培养基混合，并离心；

细胞培养：去除离心管内上清液，向细胞沉淀物加入完全培养基并混合；

将细胞接种到培养瓶中，并加入完全培养基；放入培养箱中培养；

图像采集：使用相差显微镜采集培养过程中不同时期的细胞图像。

6.根据权利要求1所述的反背景差分的细胞图像分割方法，其特征在于，所述反背景差分的方式为：

建立细胞背景图像模型，将背景图像与所述第一图像进行差分运算，获得所述第二图像。

7.根据权利要求6所述的反背景差分的细胞图像分割方法，其特征在于，所述背景模型的建立方式为：

背景模型表达式为：

C(u,v)＝k₀+k₁u+k₂v+k₃u²+k₄uv+k₅v²；

C(u，v)表示在背景中坐标(u，v)处的像素强度；

利用以下线性系统，得到背景：

记为C＝AK；

使用最小二乘法估算出多项式系数K的值，多次迭代完善背景估计值：

K＝(A^TA)^-1A^Tg，g为所述第一图像的像素。

8.根据权利要求1所述的反背景差分的细胞图像分割方法，其特征在于，在步骤(A3)中，使用Otsu阈值分割算法处理所述第二图像，将所述第二图像划分为细胞和背景两部分，获取细胞区域。

9.根据权利要求1所述的反背景差分的细胞图像分割方法，其特征在于，在步骤(A4)中，使用形态学算法对所述第三图像中细胞区域进行孔洞填充，再对所述第三图像中连通域进行标记，计算每个连通域的面积，设定一个面积阈值，滤除错分割成细胞的区域。

10.根据权利要求1所述的反背景差分的细胞图像分割方法，其特征在于，所述细胞是间充质干细胞。