[发明专利]一种基于多光子共焦显微细胞图像的超像素重构分割与重建方法

权利要求书

1.一种基于多光子共焦显微细胞图像的超像素重构分割与重建方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤S1：选择若干张待处理的多光子共焦显微细胞图片，并将所述待处理的多光子共焦显微细胞图片从RGB格式转化到CIELAB颜色空间；

步骤S2：确定每张图片中的超像素的个数K，进一步确定每一个超像素的中心像素点g_c的位置；

步骤S3：对每个像素进行聚类，计算每一个像素到最近几个超像素的中心像素的距离D，当D最小时，这个超像素就包含了这个像素；

步骤S4：对无法正确判断其属于哪个超像素的像素进行处理，使该像素属于离其最接近的超像素；

步骤S5：对上述步骤中确定的每一个超像素进行标记，即针对每一个超像素建立一个标记矩阵，对每一个超像素包含的像素进行标记，同一个超像素中的像素标记相同，不同超像素中的像素标记不同；

步骤S6：确定每一个超像素的边界，即标记矩阵中不同标记的边缘就是分割出来的边界，将每个超像素的边界均映射回原图像，得到初分割图像；

步骤S7：对初分割图像进行后期处理,将超像素图像映射到超像素矩阵中,对重构出的超像素图像进行分割,最后映射回到原来的图像中，得到多光子共焦显微细胞图像的分割图像；

步骤S8：对多光子共焦显微细胞图像的分割图像进行三维重建；

其中，所述步骤S7具体包括以下步骤：

步骤S71：对原图像中的超像素按照从左到右，从上到下进行排序后映射到超像素矩阵中，一个超像素对应超像素矩阵中的一个点，以超像素中的所有像素的颜色空间的特性的平均值来表示超像素矩阵中对应的点，即超像素矩阵中的对应点的像素为进而重构出一幅新的图像；

步骤S72：按从上到下，从左到右的顺序检测原图像中的所有超像素的中心点，检测到的第i个中心点就对应超像素矩阵中的第i个点，i＝1,2，...，K；若在一行中检测到的中心点个数小于则将超像素矩阵中该行剩下的点设置为0；其中，表示超像素矩阵中每一行像素的个数；

步骤S73：对超像素矩阵应用分水岭算法，得到超像素图像的分割图像；

步骤S74：在超像素图像的分割图像中对每一块分割区域进行标记，并映射回到原来的图像中,进而重构得到多光子共焦显微细胞图像的分割图像。

2.根据权利要求1所述的一种基于多光子共焦显微细胞图像的超像素重构分割与重建方法，其特征在于：所述步骤S2中所述确定每一个超像素的中心像素点的位置具体包括以下步骤：

步骤S21：将图片均匀地分成K个正方形区域，每个正方形区域的边长为其中N为图片中像素的个数，K为超像素的个数；

步骤S22：针对单一正方形区域，定义正方形区域的几何中心是g_c，在g_c及其周围8个像素点构造的3×3邻域中，计算邻域内的几何中心g_c与周围8个像素点g_p的灰度值的局部差异值C_p，C_p＝g_p-g_c；其中p＝0,1,2,3,4,5,6,7；

步骤S23：计算每个局部差异C_p对应的局部差异幅度值S_p，其中S_p＝|C_p|，并选取最小S_p对应的像素点为新的中心像素点g_c，并确定该中心像素点g_c对应的位置；

步骤S24：重复步骤S22至步骤S23，直至计算完所有正方形区域的中心像素点的位置。