一种细胞图像识别分析方法与流程

本发明涉及图像识别，尤其是一种细胞图像识别分析方法。

背景技术：

1、在生物医学研究和应用中，经常需要处理包含细胞的图像，识别图像中的细胞并对图像中细胞的特征进行分析和统计是非常常见的需求。目前的细胞图像识别和分析大多基于机器学习的方法，机器学习的方法具有较高的准确性，但是对于硬件计算能力以及训练样本数量有较高的要求，在很多场景下很难适用。此外当前的细胞图像识别大多只能识别到独立的细胞以及细胞接团的区域，并不能进一步对接团内的细胞进行划分识别和分析。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提出一种细胞图像识别分析方法，旨在解决现有细胞图像识别分析方法因步骤复杂而导致在很多场景下难以适用，并且无法对细胞接团区域内的细胞进行单独识别和分析的问题。

2、为实现上述目的，本发明提出一种细胞图像识别分析方法，包括如下步骤：

3、获取目标细胞图像；

4、对所述目标细胞图像进行预处理；

5、对预处理后的所述目标细胞图像进行二值化处理，获得与所述目标细胞图像对应的二值图像；

6、对所述二值图像进行形态学操作处理，使得所述二值图像上显现出细胞区域；

7、获取所述细胞区域的预估直径参数；

8、根据所述预估直径参数确定所述细胞区域的类型；

9、根据所述细胞区域的类型，确定与所述细胞区域的类型对应的识别方法，采用所述识别方法获取所述细胞区域的参数信息。

10、可选地，所述对所述目标细胞图像进行预处理，包括以下至少其中一项：

11、去除所述目标细胞图像中的背景图像；

12、采用中值滤波法对所述目标细胞图像进行处理，滤除所述目标细胞图像中的背景噪声；

13、调整所述目标细胞图像的直方图。

14、可选地，所述对预处理后的所述目标细胞图像进行二值化处理，获得与所述目标细胞图像对应的二值图像，包括：

15、计算所述目标细胞图像中的各个核区域的阈值参数；

16、根据所述各个核区域的阈值参数，对所述目标细胞图像进行二值化处理，获得所述目标细胞图像的二值图像。

17、可选地，所述对所述二值图像进行形态学操作处理，使得所述二值图像上显现出细胞区域，包括：

18、对所述二值图像进行形态学操作处理，滤除所述二值图像上的细胞的内部杂质；

19、对所述二值图像上的每一个前景像素点进行轮廓补充，并形成闭合轮廓；

20、采用注水法填充所有闭合轮廓内的孔洞，使得所述二值图像上显现出细胞区域。

21、可选地，所述对所述二值图像上的每一个前景像素点进行轮廓补充，并形成闭合轮廓，包括：

22、将所述二值图像上的一个前景像素点设置为当前检索像素点；

23、对所述当前检索像素点在预设方向上进行检索；

24、若在与之相邻的前景像素点之间检索到背景像素点，则将所述背景像素点补充至所述当前检索像素点中，以形成闭合轮廓。

25、可选地，所述预估直径参数为φ，最小目标直径为φmin，最大目标直径为φmax；

26、所述根据所述预估直径参数确定所述细胞区域的类型，包括：

27、当φ＜φmin时，确定所述细胞区域为杂质区域；

28、当φmin≤φ≤φmax，确定所述细胞区域为独立细胞区域；

29、当φ＞φmax，确定所述细胞区域为细胞接团区域。

30、可选地，所述根据所述细胞区域的类型，确定与所述细胞区域的类型对应的识别方法，采用所述识别方法获取所述细胞区域的参数信息，包括：

31、当所述细胞区域为独立细胞区域时，采用圆拟合法识别所述独立细胞区域，并获取所述独立细胞区域的参数信息；

32、当所述细胞区域为细胞接团区域时，分别采用霍夫圆检测法和圆拟合法识别所述细胞接团区域，并获取所述细胞接团区域的参数信息。

33、可选地，所述细胞接团区域的参数信息包括独立细胞区域的圆度参数；

34、所述当所述细胞区域为独立细胞区域时，采用圆拟合法识别所述独立细胞区域，并获取所述独立细胞区域的参数信息，包括：

35、采用圆形拟合所述独立细胞区域的轮廓，获得拟合圆图形；

36、计算所述拟合圆图形的直径以确定为所述独立细胞区域的直径；

37、获取所述拟合圆图形的像素面积，并根据单个像素点的面积，计算所述拟合圆图形的面积以确定为所述独立细胞区域的面积；

38、根据所述独立细胞区域的直径以及所述独立细胞区域的面积，计算所述独立细胞区域的圆度参数。

39、可选地，所述当所述细胞区域为细胞接团区域时，分别采用霍夫圆检测法和圆拟合法识别所述细胞接团区域，并获取所述细胞接团区域的参数信息，包括：

40、采用霍夫圆检测法识别所述细胞接团区域，获得所述细胞接团区域内的多个独立细胞区域；

41、采用圆拟合法分别对多个所述独立细胞区域进行识别，获取对应的所述独立细胞区域的参数信息，其中，所述细胞接团区域的参数信息包括多个所述独立细胞区域的参数信息。

42、可选地，所述根据所述细胞区域的类型，调整对所述细胞区域的识别方法，获取所述细胞区域的参数信息之后，还包括：

43、确认所述二值图像上的各个所述细胞区域是否识别完成。

44、本发明的技术方案中，对所述目标细胞图像进行预处理；对预处理后的所述目标细胞图像进行二值化处理，获得与所述目标细胞图像对应的二值图像；对所述二值图像进行形态学操作处理，使得所述二值图像上显现出细胞区域；获取所述细胞区域的预估直径参数；根据所述预估直径参数确定所述细胞区域的类型；根据所述细胞区域的类型，确定与所述细胞区域的类型对应的识别方法，采用所述识别方法获取所述细胞区域的参数信息；如此设置，能够简化所述细胞图像识别分析方法的步骤，提高所述细胞图像识别分析方法的实用性；同时，由于本发明的细胞图像识别分析方法能够根据不同类型的细胞区域，分别对细胞区域进行识别和分析，因此，所述细胞图像识别分析方法能够对细胞接团区域内的细胞进行单独识别和分析，从而提高所述细胞图像识别分析方法的识别分析效果。

技术特征：

1.一种细胞图像识别分析方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的细胞图像识别分析方法，其特征在于，所述对所述目标细胞图像进行预处理，包括以下至少其中一项：

3.根据权利要求1所述的细胞图像识别分析方法，其特征在于，所述对预处理后的所述目标细胞图像进行二值化处理，获得与所述目标细胞图像对应的二值图像，包括：

4.根据权利要求1所述的细胞图像识别分析方法，其特征在于，所述对所述二值图像进行形态学操作处理，使得所述二值图像上显现出细胞区域，包括：

5.根据权利要求4所述的细胞图像识别分析方法，其特征在于，所述对所述二值图像上的每一个前景像素点进行轮廓补充，并形成闭合轮廓，包括：

6.根据权利要求1所述的细胞图像识别分析方法，其特征在于，所述预估直径参数为φ，最小目标直径为φmin，最大目标直径为φmax；

7.根据权利要求6所述的细胞图像识别分析方法，其特征在于，所述根据所述细胞区域的类型，确定与所述细胞区域的类型对应的识别方法，采用所述识别方法获取所述细胞区域的参数信息，包括：

8.根据权利要求7所述的细胞图像识别分析方法，其特征在于，所述细胞接团区域的参数信息包括独立细胞区域的圆度参数；

9.根据权利要求7所述的细胞图像识别分析方法，其特征在于，所述当所述细胞区域为细胞接团区域时，分别采用霍夫圆检测法和圆拟合法识别所述细胞接团区域，并获取所述细胞接团区域的参数信息，包括：

10.根据权利要求1所述的细胞图像识别分析方法，其特征在于，所述根据所述细胞区域的类型，调整对所述细胞区域的识别方法，获取所述细胞区域的参数信息之后，还包括：

技术总结
本发明公开一种细胞图像识别分析方法，包括如下步骤：获取目标细胞图像；对目标细胞图像进行预处理；对预处理后的目标细胞图像进行二值化处理，获得与目标细胞图像对应的二值图像；对二值图像进行形态学操作处理，使得二值图像上显现出细胞区域；获取细胞区域的直径参数；根据直径参数确定细胞区域的类型；根据细胞区域的类型，确定与细胞区域的类型对应的识别方法，采用识别方法获取所细胞区域的参数信息；如此，能够简化细胞图像识别分析方法的步骤，提高细胞图像识别分析方法的实用性；同时，细胞图像识别分析方法能够对细胞接团区域内的细胞进行单独识别和分析，从而提高细胞图像识别分析方法的识别分析效果。

技术研发人员：方冉,魏清泉,焦少灼,李宗文
受保护的技术使用者：北京寻因生物科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12