[发明专利]一种染色体核型图像切割方法

说明书

本发明公开了一种染色体核型图像切割方法，属于染色体图像处理技术领域。现有的图像分割方法对染色体图像进行分割，由于染色体图像本身具有很多噪声，会出现误分割的现象，引起的误差为后面的分析带来了干扰。本发明染色体图像切割主要基于连通域分割和骨架提取的方式进行分割，通过连通域分析提取独立的单条染色体后，剩下的交叉染色体进行骨架提取和骨架分析寻找可能的分割点，通过分割点实现交叉染色体的分割；改变了以往直接对预处理过的图像进行分割，分割效果清晰，最大程度上减少了分割带来的误差，工序简洁、合理，可向外大规模推广应用，部署简单。

技术领域

本发明涉及一种染色体核型图像切割方法，属于染色体图像处理技术领域。

背景技术

目前，染色体分析系统一般依赖于人机交互来分割染色体，由于染色体图像的质量与样本的染色质量有关，同时受光照影响严重，图像中存在较多杂质，对比度较差，且染色体内明暗相间的带纹使得目标内部灰度分布不均匀。直接利用现有的图像分割方法对染色体图像进行分割，由于染色体图像本身具有很多噪声，会出现误分割的现象，引起的误差为后面的分析带来了干扰。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于连通域分割和骨架提取的方式进行分割，通过连通域分析提取独立的单条染色体后，剩下的交叉染色体进行骨架提取和骨架分析寻找可能的分割点，通过分割点实现交叉染色体的分割；能够准确分割染色体，分割误差小，分割效果好的染色体核型图像切割方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种染色体核型图像切割方法，主要基于连通域分割和骨架提取的方式进行分割，通过连通域分析提取独立的单条染色体后，剩下的交叉染色体进行骨架提取和骨架分析寻找可能的分割点，通过分割点实现交叉染色体的分割；

其包括以下情形：

(1)单条染色体与交叉染色体的分离；计算出平均染色体面积与单条染色体最大面积，然后通过对染色体前景部分进行连通域分析，提取出各个连通域的图像，进行闭操作与中值滤波后分析骨架，根据骨架的不同将该连通域分别归类为单条染色体与交叉染色体；

(2)粘连交叉染色体的分割；对于交叉染色体再进行连通域分析，通过骨架分析操作寻找切割点进行切割，切割出的染色体放入单条染色体类别中，其他染色体等待进一步自动切割；

(3)交叉染色体的进一步切割；对于剩余的交叉染色体，利用分离重叠染色体的方法进行进一步切割，然后对结果进行保存。

本发明染色体图像切割主要基于连通域分割和骨架提取的方式进行分割，通过连通域分析提取独立的单条染色体后，剩下的交叉染色体进行骨架提取和骨架分析寻找可能的分割点，通过分割点实现交叉染色体的分割；改变了以往直接对预处理过的图像进行分割，分割效果清晰，最大程度上减少了分割带来的误差，工序简洁、合理，可向外大规模推广应用，部署简单。

作为优选技术措施：

连通域分割主要是连通区域标记，通过对二值图像中白色像素的标记，让每个单独的连通区域形成一个被标识的块，进一步的能够获取这些块几何参数；所述几何参数为块的轮廓或外接矩形或质心或不变矩；

骨架提取，即二值图像细化，将一个连通区域细化成一个像素的宽度，用于特征提取和目标拓扑表示。

作为优选技术措施：

所述切割方法具体包括以下步骤：

第一步，采集染色体图像；所述染色体图像为经过染色的图像；

第二步，对染色体图像中包含染色体感兴趣区域(ROI)进行定位；确保图片中至少含有所需分割的全部染色体对象(ROI)；

第三步，对染色体进行基本的图像处理；