基于ECCC的細(xì)胞圖像分割算法

張瑞華

（江漢大學(xué) 物理與信息工程學(xué)院，湖北 武漢 430000）

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基于ECCC的細(xì)胞圖像分割算法

張瑞華

（江漢大學(xué) 物理與信息工程學(xué)院，湖北 武漢 430000）

針對(duì)粘連細(xì)胞圖像，提出 ECCC（Eleven Components Chain Code）鏈碼分割算法。首先對(duì)細(xì)胞邊緣二值圖像進(jìn)行鏈碼統(tǒng)計(jì)和邊緣拐點(diǎn)檢測(cè)，新算法對(duì) Freeman鏈碼進(jìn)行了改進(jìn)，在鏈碼中加入表示邊緣拐點(diǎn)的新的鏈碼元素，然后計(jì)算邊緣拐點(diǎn)的鏈碼差來篩選真實(shí)分割點(diǎn)，最后對(duì)分割點(diǎn)線性插值實(shí)現(xiàn)粘連細(xì)胞分割。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，針對(duì)2粘連和3粘連細(xì)胞，ECCC法的分割成功率分別為100%和 98%，平均耗時(shí)分別為 0.42 s和 0.67 s，比傳統(tǒng)鏈碼分割法減少了近55%的計(jì)算量，在復(fù)雜的細(xì)胞圖像分割中具備一定的有效性和可行性。

圖像處理；圖像分割；細(xì)胞粘連；鏈碼

中文引用格式：張瑞華.基于ECCC的細(xì)胞圖像分割算法［J］.電子技術(shù)應(yīng)用，2016，42（7）：126-129.

英文引用格式：Zhang Ruihua.ECCC algorithm on image sequences of stem cells［J］.Application of Electronic Technique，2016，42 （7）：126-129.

0　引言

醫(yī)學(xué)細(xì)胞圖像分割的傳統(tǒng)方法主要有基于區(qū)域的分割方法和基于邊緣的分割方法，后者主要包括：邊緣檢測(cè)法［1，2］、基于形變模型的方法［3，4］和鏈碼法［5-7］。

鏈碼是用曲線起點(diǎn)坐標(biāo)和邊界點(diǎn)的方向編碼來表示圖像邊界的一種編碼方法，常用于圖像處理、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和模式識(shí)別等領(lǐng)域。基于鏈碼法的圖像分割一般采用5個(gè)步驟：邊界檢測(cè)、鏈碼統(tǒng)計(jì)、拐點(diǎn)判斷、分割點(diǎn)篩選和線性插值分割。實(shí)現(xiàn)細(xì)胞圖像的有效分割需滿足3個(gè)條件：（1）完整清晰的細(xì)胞邊緣；（2）真實(shí)分割點(diǎn)的判斷；（3）消除細(xì)胞小粘連（細(xì)胞上小黑點(diǎn)）和多細(xì)胞粘連分割。

陸宗騏等［5］通過計(jì)算每個(gè)邊界點(diǎn)的鏈碼差來判斷輪廓的凸凹角點(diǎn)，并結(jié)合曲率半徑和等效周長(zhǎng)等特征參量實(shí)現(xiàn)細(xì)胞分割，該方法分割效果較好，但存在計(jì)算量大、分割速度慢的問題。……