牛乳體細(xì)胞彩色圖像分割方法的研究.pdf

1、牛乳體細(xì)胞圖像分割算法是基于圖像處理的體細(xì)胞自動(dòng)分析、計(jì)數(shù)系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，對(duì)提高牛乳質(zhì)量檢測(cè)和奶牛乳腺炎診斷的效率和準(zhǔn)確性具有重要意義。為此，主要研究了彩色圖像分割、牛乳體細(xì)胞圖像分割、堆積細(xì)胞分離及計(jì)數(shù)等內(nèi)容。 分析研究了國(guó)內(nèi)外細(xì)胞分割理論方法及應(yīng)用現(xiàn)狀，闡述了圖像預(yù)處理、彩色空間轉(zhuǎn)換、數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)原理、圖像融合技術(shù)等基本理論方法。 以實(shí)現(xiàn)快速而準(zhǔn)確的牛乳體細(xì)胞圖像分割為目標(biāo)，研究了具有通用性的彩色圖像分割方法。鑒于3維

2、彩色空間的圖像分割方法運(yùn)算量大、速度慢、不利于實(shí)時(shí)應(yīng)用，而基于1維或2維空間的分割方法準(zhǔn)確度不高，提出了基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)及融合技術(shù)的2維彩色圖像分割方法WHF2D，該方法將數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的分水嶺算法分別應(yīng)用到RG、RB、GB 3個(gè)2維空間實(shí)施圖像分割，再將這3個(gè)分割結(jié)果利用信息融合技術(shù)結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)了對(duì)彩色圖像的分割。經(jīng)測(cè)試、評(píng)價(jià)，該方法比3維空間分割方法WH3D平均快10倍，而WHF2D與WH3D分割正確率無(wú)顯著差異。 在WHF2

3、D方法的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，提出了基于對(duì)比度的彩色空間定量評(píng)價(jià)與選擇方法，提出了分水嶺算法中結(jié)合局部及全局信息的聚合函數(shù)，提出了基于類(lèi)間方差最大化準(zhǔn)則的分割有效性定量評(píng)價(jià)方法，并研究了基于分裂合并的圖像信息融合技術(shù)。 根據(jù)牛乳體細(xì)胞圖像特征，將WHF2D分割方法應(yīng)用于牛乳體細(xì)胞圖像分割，能夠合理地將細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核從復(fù)雜背景中提取。對(duì)K-means、FCM及WHF2D 3種方法的分割正確率進(jìn)行了分析比較，表明WHF2D方法更有效，從而形成