[发明专利]一种白细胞粒子分析系统及方法

权利要求书

1.一种白细胞粒子分析系统，其特征在于，该系统包括：

样本测试模块，包括微流控芯片，用于待血液样本与试剂充分混匀后，将混合液均匀布满所述微流控芯片的测试片；

图像采集模块，用于获取所述测试片内血液样本的数字图像并将其转为灰度图像；

图像预处理模块，用于将所述灰度图像进行粒子区域增强，并采用最大类间方差阈值法进行粒子区域粗分割，得到最佳全局阈值；

特征点构建模块，用于根据所述最佳全局阈值进行图像分割，进而判断聚集粒子区域和单粒子区域，并将所述聚集粒子区域和所述单粒子区域分别进行面积峰值特征提取，并构建粒子区域面积峰值特征点集合；

将所述聚集粒子区域进行面积峰值特征提取的方法，包括：

(1)建立所述聚集粒子区域的粒子的三维灰度图，根据粒子灰度曲面变化特征，采用Facet模型对所述粒子灰度曲面进行拟合、插值；

(2)获取拟合曲面8邻域峰值点的数目，从而确定聚集粒子的数目；

(3)根据所述聚集粒子区域的总面积，确定各个粒子的面积；第i个聚集区域内粒子数目N_i表示为：

N_i＝p_i

其中，i为图像内第i个聚集区域，p_i为第i个聚集区域内灰度三维峰值数目，此聚集粒子区域面积表示为：

其中，A_i为图像内第i个聚集粒子区域的面积，N_i为第i个聚集粒子区域内粒子数目，A(i,k)则为第i个区域内第k个粒子面积，则此粒子区域灰度最大值处即为粒子峰值P(i,k)；

所述单粒子区域进行面积峰值特征提取时所述单粒子面积A_s等于单粒子区域面积，粒子对应峰值P_s特征等于单粒子区域8邻域最大值；

识别计数模块，用于以所述粒子区域面积峰值特征点集合为输入，采用MeanShift聚类算法识别粒子区域并根据识别结果进行粒子计数。

2.根据权利要求1所述的白细胞粒子分析系统，其特征在于，所述判断聚集粒子区域和单粒子区域的方法为：

(1)根据所述最佳全局阈值进行阈值二值化处理图像，记细胞区域像素值为1，背景像素为0，从而得到面积连通区域；

(2)获取每个所述面积连通区域的面积，做出面积分布直方图；

(3)采用样条插值平滑拟合直方图曲线f(x)，获取第一个峰值对应面积A，该面积即为这幅粒子图像面积判断阈值；

(4)当区域面积大于所述判断阈值A时，此区域为粒子聚集区域；若区域面积小于等于所述判断阈值A时，此区域为单粒子区域。

3.根据权利要求1所述的白细胞粒子分析系统，其特征在于，所述粒子区域面积峰值特征点集合为F，具体为：

F＝{A_s,A_m；P_s,P_m}

其中，A_s为各单一粒子面积集，A_m为聚集区域各粒子面积集，P_s为各单一粒子峰值集，P_m为聚集区域各粒子峰值集。