[发明专利]一种细胞原位主动变形测量方法

权利要求书

1.一种细胞原位主动变形测量方法，其包括以下步骤：

(1)分别在未发生弹性变形及发生弹性变形的细胞基底荧光图的参考图像F(x，y)和变形图像G(x，y)上，以设定的采样间距S为边长划分方形采样网格，单位为像素；

(2)分别以各采样点(α，β)为中心，在参考图像F(x，y)上设定边长为(2N+1)的方形相关子区f_α，β(x，y)，在变形图像G(x，y)上选择边长为(2M+1)的方形搜索区域G_α，β(x，y)，其中N的取值范围为15～30之间的整数，M的取值范围为20～80之间的整数，单位均为像素，且M＞N；

(3)根据参考图像F(x，y)和变形图像G(x，y)的数字图像灰度分布结构表f(x，y)和g(x，y)，利用递推方法分别建立图像灰度全局求和结构表S_f、S_g及图像能量全局求和结构表

(4)根据数字图像灰度分布结构表f(x，y)和g(x，y)，计算以采样点(α，β)为中心的参考图像的相关子区f_α，β(x，y)与相应变形图像的搜索区域G_α，β(x，y)之间的互相关系数矩阵P_α，β，得到其快速递推关系式为：

P_α+S，β(u，v)＝P_α，β(u，v)-I_α-D，β(u，v)+I_α，β(u，v)，

其中，令(u，v)表示参考图像的相关子区f_α，β(x，y)中采样点(α，β)在变形图像的搜索区域G_α，β(x，y)中的位移；D是相关子区f_α，β(x，y)的边长，D＝2N+1；

(5)根据所述步骤(3)、(4)的结果，计算参考图像的相关子区f_α，β(x，y)与相应变形图像的搜索区域G_α，β(x，y)的变形子区g_α，β(x，y)之间的零均值归一化互相关系数矩阵C_α，β(u，v)；

(6)采用基于梯度的亚像素位移定位算法，在零均值归一化互相关系数矩阵的最大峰值所在位置附近进行亚像素插值运算，求得参考图像中采样点(α，β)在变形图像中的准确位置为：

Uα,β=uα,β+Δuα,βVα,β=vα,β+Δvα,β,]]>

式中，(U_α，β，V_α，β)表示采样点(α，β)在变形图像中的总位移大小，(u_α，β，v_α，β)是由所述零均值归一化相关系数矩阵C_α，β(u，v)中最大元素所确定的整像素位移，(Δu_α，β，Δv_α，β)是(u_α，β，v_α，β)相应的亚像素位移；

(7)重复所述步骤(4)～步骤(6)，计算所有采样点在变形图像中的准确位置，得到整张变形图像位移场。