像素，所以获取拟合曲线 横坐标L值最大的谷底，将此L分量值作为阈值IV，用阈值法去除图像背景，得到重叠细胞 团块。
3. 根据权利要求1所述的用于宫颈涂片图像中重叠细胞的分割方法，其特征在于，所 述步骤（3)中，采用分水岭算法的具体操作如下： 根据L分量获取形态学梯度，并用h变换对获取的形态学梯度进行处理，最后用分水岭 算法对处理后的形态学梯度进行分割。
4. 根据权利要求1所述的用于宫颈涂片图像中重叠细胞的分割方法，其特征在于，所 述步骤（4)中，对所有组合进行筛选得到可能解的具体操作如下： 每一个子块都存在三种可能情况即：属于细胞1，属于细胞2和属于重叠区域，根据这 三种可能情况对所有子块进行组合，并根据单个细胞联通性以及细胞存在重叠的事实设置 筛选条件，对每一种组合方案进行过滤，过滤后组合方案为可能解。
5. 根据权利要求4所述的用于宫颈涂片图像中重叠细胞的分割方法，其特征在于，组 合方案进行过滤的具体方法为： 对VSe妒存在的三种可能情况用mark函数进行标记，
其中C1代表细胞核N i所在细胞的子块集合，C 2代表细胞核N 2所在细胞的子块集合， Ctjp代表重叠子块的集合，可以根据子块与两个细胞之间的距离先对有些子块确定标记，方 法如下： 首先计算细胞核区域&和N2之间的距离dN，计算公式如下所示： dN =Vcim HjPi1 - P2j 11 /Ji1 e Af1, p) e N2} 对于任意子块B e W，计算其到％、队的距离差，计算方法如下所示：
其中nB是子块B的像素数，用分类器p对B进行分类，即判断B已属于N #在细胞，已 属于队所在细胞，还是不能确定，
其中C3代表尚未确定属于N i所在细胞还是细胞2的子块的集合，即不确定归属的子块 组成的集合，分类器P的作用是把离N1所在细胞相对较远的子块分配给N 2所在细胞，相反 把离N2所在细胞相对较远的子块分配给N ^斤在细胞，其余子块为不确定归属的子块，若对 C3中的所有未确定归属的子块都给出标记，则所有块都给出了标记，那么这样的组合是一 个细胞分割的解，把所有组合求出，并用以下条件进行过滤，满足以下所有条件的解定义为 可能解； 条件1 :集合Cp (：2和C ^均非空； 条件2 :集合C1中所有子块的并为连通区域； 条件3 :集合(：2中所有子块的并为连通区域； 条件4 :集合(^中所有子块的并为连通区域； 所有可能解，保存到解集合S = {XJ，其中\为通过条件过滤的解。
6. 根据权利要求1所述的用于宫颈涂片图像中重叠细胞的分割方法，其特征在于，所 述步骤（5)中，能量泛函计算公式如下： J(X) = ωιβΜ〇'",αΓ + w2eMco,or + ω shape + ω AeM smoo,h 其中：MOTCTlap为重叠颜色测度，M 为颜色均一性测度，M shape为形状规则 性测度，Ms_th为轮廓光滑性测度，ω i = 1，2, 3, 4为权重系数。
7. 根据权利要求5所述的用于宫颈涂片图像中重叠细胞的分割方法，其特征在于，所 述能量泛函中重叠颜色测度Moverlap具体操作如下： 根据光吸收的基本定律朗伯-比尔定律，导出重叠细胞吸光公式： (x^ y) = 1O (x^ y)l~a2~a, I2 (x, yf2 /, (χ, yf' 其中，Itl是入射光强度，I i是光透过细胞1的透射光强度，12是光透过细胞2的透射光 强度，13是光透过重叠区域的透射光强度的理论值，（X，y)是坐标，a JP α 2是调节系数， 计算细胞1和细胞2的RGB彩色空间中各个分量的平均值A、gl、bp r2、g2、b2，根据重叠细 胞吸光公式计算出重叠细胞透射光各个颜色分量的理论平均值A、良、如果设定某 子块为两个细胞的重叠区域，则计算这个重叠区域各个颜色分量的平均值r3、g3、b3，定义重 叠区域实际颜色与理论颜色在各个颜色分量上的距离：
定义重叠颜色测度：M overlap (d R〇p+dGop+dBop) /3 〇
8. 根据权利要求5所述的用于宫颈涂片图像中重叠细胞的分割方法，其特征在于，所 述能量泛函中颜色均一1性测度Mcolor具体操作如下： 计算细胞1和细胞2的非重叠区域分别在R、G、B三个颜色分量的均方差，最后计算六 者之和定义为Mm1ot。
9. 根据权利要求5所述的用于宫颈涂片图像中重叠细胞的分割方法，其特征在于，所 述能量泛函中形状规则性测度Mshape计算公式如下： Mshape= rff i+rff2 其中成=(1.5.0/,.+《)-V^))/(",Ae,.)，i = 1，2, Si, Ci为第i个细胞的面积和周长， %和b ,为第i个细胞的类椭圆的长轴和短轴，第i个细胞的类椭圆即为与细胞区域具有相 同标准二阶中心矩的椭圆。
10. 根据权利要求5所述的用于宫颈涂片图像中重叠细胞的分割方法，其特征在于，所 述能量泛函中轮廓光滑性测度Msmooth计算公式如下： Msmooth= D !+D2 其中DJP D 2用分形公式进行计算：D i= 21g (c D ΛΤ+lg (Si))，i = 1，2,其中T为常量。
【专利摘要】本发明公开了一种用于宫颈涂片图像中重叠细胞的分割方法，通过以下步骤实现：(1)去除图像背景，提取前景对象，即重叠细胞组成的细胞团块；(2)分割出细胞核；(3)对细胞团块用均值漂移方法进行颜色分区，并用分水岭算法分割成子块；(4)搜索子块所有组合方式，用筛选条件进行过滤，符合条件的组合称为可能解；(5)对(4)得到的可能解，计算其能量泛函，选择函数值最小的为最优解。本发明以子块为单位选取最优可能解，缩小了解空间；提出了透光物体重叠部分的光照模型，对重叠子块判别提供了理论依据；设计的能量泛函综合细胞多种特征，据此选择的最优解据有合理性和有效性；提出的处理框架，可作为透光物体重叠区域分割的通用框架。
【IPC分类】G06T7-00, G06K9-34
【公开号】CN104732229
【申请号】CN201510114643
【发明人】张见威, 胡振朋, 何小臻
【申请人】华南理工大学
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年3月16日