[发明专利]精子运动轨迹重建及分类方法

说明书

本发明提供了一种精子运动轨迹重建及分类方法，包括如下步骤：背景建模，得到背景图像；对精子运动轨迹进行重建以及运动精子计数，得到每个编号的精子的运动轨迹以及运动精子的总数；对运动精子进行分类，得到运动精子分类轨迹图以及PR前向运动精子和NP非前向运动精子的数量；不运动精子计数，在背景二值化图像中标记出不运动的精子并进行计数。与现有技术相比，提高识别的准确率，减少人为因素的误差，节省劳动力。

技术领域

本发明涉及一种医学领域的检测技术，特别涉及一种精子运动轨迹重建及分类方法。

背景技术

目前对精子活力的判断由以下几种方式实现：

1、人工镜检方法：一般医院医生采用人工镜检的方式对精子活力进行大致的判别，无法对显微镜下的精液玻片进行精确的分类计数识别；

2、阈值分割方法：对精子运动跟踪最常见的技术是阈值分割出精子目标，但是容易受到与精子阈值相近目标的干扰，从而影响最中的判断结果。由于存在与精子头部灰度阈值相近的杂质，在设定阈值分割时，容易把其他杂质也一起分割出来造成识别错误。

发明内容

本发明的目的在于提供一种精子运动轨迹重建及分类方法，要解决的技术问题是提高识别的准确率，减少人为因素的误差，节省劳动力。

为解决上述问题，本发明公开采用以下技术方案实现：一种精子运动轨迹重建及分类方法，包括如下步骤：

步骤S1、背景建模，通过截取男科精液镜检视频中的其中一时间段的视频后，采集该时间段的视频所对应的每帧视频图像后通过高斯背景模型进行训练得到背景图像；

步骤S2、对精子运动轨迹进行重建以及运动精子计数，将每一帧的视频图像进行图像处理，得到二值化帧图像；对每一帧的二值化帧图像中的每一个精子进行标记，同时在第一帧的二值化帧图像中对已标记的精子进行编号后将相同编号的精子相连，得到每个编号的精子的运动轨迹以及运动精子的总数；

步骤S3、对运动精子进行分类，得出PR前向运动精子或NP非前向运动精子并分别进行标记，得到运动精子分类轨迹图以及PR前向运动精子和NP非前向运动精子的数量；

步骤S4、不运动精子计数，通过对背景图像进行二值化处理后，进行形态学开运算得到背景二值化图像，最终在背景二值化图像中标记出不运动的精子并进行计数。

进一步地，本发明还包括步骤S5、删除重复计数的精子，得到最终的运动精子分类轨迹图。

进一步低，所述步骤S2包括如下步骤：

S21、将每一帧的视频图像进行图像处理，通过将每一帧的视频图像的灰度值与背景图像的灰度值相减，得到相减后的特征点图像后进行二值化处理以及形态学开运算后得到二值化帧图像；

S22、对每一帧的二值化帧图像中的每一个精子进行标记，同时在第一帧的二值化帧图像中对已标记的精子进行编号后将相同编号的精子相连，得到每个编号的精子的运动轨迹。

进一步地，所述步骤S2之后与步骤S3之前，还将位于男科精液镜检视频边缘的精子剔除，不纳入计算，得到修改后的运动精子轨迹图以及修改后的运动精子总数。

进一步地，在得到修改后的运动精子轨迹图后还对精子轨迹进行修复，将同一精子的运动轨迹在修改后的运动精子轨迹图中连接，最终得到修复后的运动精子轨迹图。