[发明专利]一种基于稀疏限制的白细胞细胞核分割方法有效

专利信息
申请号: 201911027633.0 申请日: 2019-10-28
公开(公告)号: CN110796668B 公开(公告)日: 2022-04-01
发明(设计)人: 肖国宝;钟振;李佐勇 申请(专利权)人: 闽江学院
主分类号: G06T7/11 分类号: G06T7/11;G06T7/136;G06T7/194
代理公司: 福州元创专利商标代理有限公司 35100 代理人: 钱莉;蔡学俊
地址: 350108 福建省*** 国省代码: 福建;35
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摘要:
搜索关键词: 一种 基于 稀疏 限制 白细胞 细胞核 分割 方法
【说明书】:

发明涉及一种基于稀疏限制的白细胞细胞核分割方法,首先准备包括白细胞图像在内的数据集;接着通过组合颜色空间和颜色通道构建稀疏图像表示,获得组合图像;最后用稀疏约束进行细胞核的分割。本发明能够有效提高白细胞细胞核分割方法的计算效率,并同时提高其分割准确率。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域,特别是一种基于稀疏限制的白细胞细胞核分割方法。

背景技术

白细胞是人体血细胞的重要防御细胞,它们含有5种细胞,即嗜中性粒细胞,嗜碱性粒细胞,嗜酸性粒细胞,单核细胞和淋巴细胞。白细胞分割是各种医学诊断应用的变化任务。例如,在明视野显微镜下收集的血涂片中的白细胞的视觉检查可以诊断各种疾病,例如脓毒性细菌炎症,尿毒症等。

近年来已经提出了白细胞分割方法的数量。它们可以分为两类:无监督和监督的白细胞分割方法。监督白细胞分割方法将白细胞分割问题表述为多分类问题。它们通常以两步方式求解,即首先提取图像特征,然后对提取的特征进行分类。然而,监督方法需要大量训练样本,这些训练样本通常是手动标记的生物图像并且通常难以获得。此外,训练样本与测试样本不能有显着差异。否则,监督算法不能很好地工作。因此,监督算法的泛化能力不高。注意,无监督的白细胞方法(例如,阈值处理,K-均值(k-means),模糊c-均值(FCM)和均值平移,不需要手动标记图像特征。但是,白细胞和红细胞经常粘在一起,因为它们在生物图像中具有相似的颜色。无监督的方法通常需要调整参数以防止拟合或过度拟合。

发明内容

有鉴于此,本发明的目的是提出一种基于稀疏限制的白细胞细胞核分割方法,能够有效提高白细胞细胞核分割方法的计算效率,并同时提高其分割准确率。

本发明采用以下方案实现:一种基于稀疏限制的白细胞细胞核分割方法,包括以下步骤:

准备包括白细胞图像在内的数据集;

通过组合颜色空间和颜色通道构建稀疏图像表示,获得组合图像;

用稀疏约束进行细胞核的分割。

进一步地,稀疏图像表示可以强调核心信息(即背景,红细胞,细胞质)。所述通过组合颜色空间和颜色通道构建稀疏图像表示具体为:

使用信息颜色空间(H,S,L)和颜色通道(R,G,B)构建新的稀疏图像表示,获得的组合图像的稀疏图像表示为:

式中,Ic表示构建的稀疏图像表示,S表示饱和度,G代表通道G,B代表通道B。

进一步地,所述用稀疏约束进行细胞核的分割具体包括以下步骤:

步骤S1:将获得的组合图像转换为直方图;

步骤S2:在直方图上获得前两个峰值T1与T2,取两个峰值之中的最小值作为分割阈值T,即:

T=min[T1,T2];

步骤S3:执行自动阈值分割,得到细胞核;

步骤S4:在图像上进行膨胀填补已分割细胞核中间细小的空洞;

步骤S5:对膨胀后的图像进行腐蚀以获得更准确的细胞核图像。

进一步地,步骤S3具体为,采用下式进行自动阈值分割:

式中,Cn(i,j)表示像素,I(i,j)表示组合字符的像素,T表示分割阈值。

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