[发明专利]一种细胞核和细胞器计数及其面积计算方法与系统

说明书

本发明涉及一种细胞核和细胞器计数及其面积计算方法与系统，包括以下步骤：S1对采集的细胞图像进行图像RGB色彩分离,获取单一色彩通道图像；S2将单一色彩通道图像进行图像比例缩放；S3将经过比例缩放的图像进行形态处理；S4对经过形态处理图像进行自动细胞计数，对于粘连或大部分重叠的细胞进行人工计数；S5计算细胞面积和细胞器个数。其简化了细胞个数和面积计算的程序，提高了细胞计数效率和准确率。

技术领域

本发明涉及一种细胞核和细胞器计数及其面积计算方法与系统，属于细胞生物学技术领域。

背景技术

图像数字信息获取在生物学和临床医学研究中具有重要的作用，一方面生物图像信息获取在临床检验医学中应用非常广泛；另一方面，获取实验过程中的细胞核及细胞器个数与面积能为生物学科研究提供重要的数据支撑。

目前在生物学图像信息的获取方面，针对于细胞核计数的方法很少，针对于细胞器计数例如溶酶体等的计数处于完全空白的状态，细胞器面积的获取方法也无从查起。传统的生物学计数方法在显微镜下凭肉眼识别，计数效率低下且容易出错。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种细胞核和细胞器计数及其面积计算方法与系统，其简化了细胞个数和面积计算的程序，提高了细胞计数效率和准确率。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种细胞核和细胞器计数及其面积计算方法，包括以下步骤：S1对采集的细胞图像进行图像RGB色彩分离,获取单一色彩通道图像；S2将单一色彩通道图像进行图像比例缩放；S3将经过比例缩放的图像进行形态处理；S4对经过形态处理图像进行自动细胞计数，对于粘连或大部分重叠的细胞进行人工计数；S5计算细胞面积和细胞器个数。

进一步，步骤S1对图像进行RGB色彩分离，单一色彩通道图像，细胞核及细胞器用红绿蓝三种不同试剂染色，并通过以下公式将色彩分离：

D(z,m)＝[(z_R-m_R)²+(z_G-m_G)²+(z_B-m_B)²]^1/2

其中，D表示z和m之间的距离，z，m分别表示RGB颜色空间中的任一点，z_R和m_R分别代表Z点和m点的红色像素点，z_G和m_G分别代表Z点和m点的绿色像素点，z_B和m_B分别代表Z点和m点的蓝色像素点，T表示阈值。

进一步，步骤S2中通过如下公式计算细胞图像放缩比例：

其中，坐标(x₀，y₀)与(x₁，y₁)为已知坐标，(x,y)是放缩后的坐标。

进一步，形态处理包括：S3.1对经过比例缩放的图像进行明暗度调节，边界清除；S3.2对经过步骤S3.1处理的图像计算全局最佳阈值，并对图像进行二值化处理；S3.3对经过二值化处理的图像设置像素面积阈值，去除杂质干扰S3.4对经过步骤S3.3处理的图像进行孔洞填充。

进一步，步骤S3.1中的明暗度调节公式为：

g(x,y)＝T[f(x,y)]

s＝T(r)

其中，f(x,y)为输入图像，g(x,y)为输出图像，T是对图像f的算子，作用于点(x,y)定义的领域，r表示输入图像f(x,y)中的灰度，s表示输出图像g(x,y)中的灰度。