[发明专利]生物反应器病毒感染细胞质量评价方法

权利要求书

1.生物反应器病毒感染细胞质量评价方法，其特征在于，包括以下步骤：

利用GBVS模型计算图像的显著图；

利用GBVS模型计算图像的显著图具体包括：

依据Itti模型提取出图像颜色、图像亮度和方向特征在σ＝[0,1,2,3]尺度上的高斯金字塔分解图；

采用GBVS模型计算出图像颜色、图像亮度和方向的特征图；

对各个特征图进行归一化N(·)处理；

对归一化后的同类特征图进行求和平均；

对所有求和平均后的特征图进行求和；

对求和后的特征图进行边缘模糊化处理，获得最终显著图；

采用GBVS模型计算特征图具体包括：

将提取出的高斯金字塔分解图的前4层，即σ＝[0,1,2,3]插值到σ＝3尺度上；

构造出各层高斯金字塔分解图像的马尔可夫矩阵；

采用幂计算最大谱对应的特征向量；

重新插值到原图像σ＝0尺度上，得到特征图；

采用二维最大熵算法计算所述显著图的最显著区域分割阈值，根据该分割阈值将显著图分割为多个分级显著区域，该分级显著区域包括各级的显著目标和非显著背景；

根据分割阈值将显著图分割为多个分级显著区域具体包括：

根据分割阈值将显著图分为1级显著区域和1级非显著区域两部分，对应原图像的灰度图像得到1级显著目标和1级非显著背景；

对1级非显著区域继续利用分割阈值进行分割，得到2级显著目标和2级非显著背景，不断重复分割，直到第n级非显著背景中无法区分显著信息，完成分级显著区域分割；

对各级的显著区域进行二值化并按照显著图分割区域进行合并，得到最终的分割结果；

对各级的显著区域进行二值化具体包括：

设置两个阈值T1、T 2，其中T 2＞T 1，以像素点(i,j)为中心，选取窗口，窗口内像素最大灰度值为g max，最小灰度值为g min，g max和g min的平均值为T，如果g max-g minT1，则像素点(i,j)的阈值设为T，如果g max-g min≤T1，再判断T和T 2的关系，如果TT 2，将像素点(i,j)灰度值定为0，否则设为255，利用该方法遍历各级显著目标中的各像素点，将显著目标进行二值化；

在对二值化后的显著区域合并后，还利用开、闭运算去除图像噪声；

对分割后的图像中的连通区域进行标记，构建标准细胞面积的标准细胞模板，利用该标准细胞模板对标记的连通区域采用模板匹配方法进行感染细胞标记。

2.如权利要求1所述的生物反应器病毒感染细胞质量评价方法，其特征在于，对分割后的图像中的连通区域进行标记具体包括：

第1步，从上到下从左到右对目标图像进行扫描，以扫描到的第一个未标号的二值化为1的像素点作为细胞边界；

第2步，记录细胞边界像素点为起始点，对其八邻域扫描，扫描顺序为，上、右上、右、右下、下、左下、左、左上，找到下一个未标号的二值化为1的像素点，记录该像素点为起始点继续扫描，直到在八邻域内找不到未标号的二值化为1的像素点，停止扫描；

第3步，在第2步扫描过程中，标记所有扫描顺序为上的点，当被标记点位于连通区域最下方时，分别再以其为起始点重复第2步，直到找不到未标号的二值化为1的像素点为止；

第4步，完成该连通区域标记后，跳过该连通区域继续执行第1步寻找新的未标号的二值化为1的像素点为下一连通区域的起点，重复第2-3步直至标记整幅图像所有连通区域。

3.如权利要求1所述的生物反应器病毒感染细胞质量评价方法，其特征在于，利用标准细胞模板对标记的连通区域采用模板匹配方法进行感染细胞标记具体包括：

第1步，如果连通区域面积Sc小于或等于标准细胞面积S s，则对应切割后的图像在连通区域质心坐标处匹配一个标准细胞模板；

第2步，如果ScS s，计算n c＝[Sc/S s]，[Sc/S s]表示大于等于Sc/S s的最小整数，寻找连通区域上-下、右上-左下、左-右、右下-左上4个方向最长边界；

第3步，如果n c为奇数，则对应切割后的图像在连通区域质心坐标处匹配一个标准细胞模板，过质心垂直于最长边界将连通区域分为两个子连通区域；

第4步，如果n c为偶数，则过质心垂直于最长边界将连通区域分为两个子连通区域；

第5步，对两个子连通区域继续进行第2-4步的判断，直到全部子连通区域均匹配标准细胞模板；

第6步，遍历所有连通区域，完成整幅图像匹配。