精子质量的好坏是男性生育能力的重要指标。随着男性不育比例的逐年上升,人们对评价男性生育能力和精子质量的精液分析试验诊断理论与技术提出了更高的要求。研究基于精子运动图像序列的精子质量计算机辅助分析技术(Computer Aided Semen Analysis, CASA),将有利于提高诊断准确性和客观性、减轻诊断工作量,为男性不育和人工授精提供准确的诊断依据。精子质量计算机辅助分析主要包括以下几个处理步骤:显微序列图像的采集、精子分割与识别、运动轨迹跟踪、运动参数的计算与分析。首先从视频流中采集精子运动图像,得到序列图像帧。对每一帧图像作预处理,自动选取全局阈值和局部阈值做二值分割;采用开、闭形态学运算对分割得到的目标做形态学处理,以平滑目标轮廓,消除孤立点,填充目标区域内空洞;通过加入面积、半径、形态因子等约束条件,筛选分割目标,去除杂质;对分割目标区域作标记,进行边界周游,勾勒目标轮廓,计算质心,识别精子目标。然后通过分析精子目标运动特点,采用基于精子运动方式的邻域匹配方法,跟踪各个目标对应的轨迹点,描绘精子运动轨迹。最后,根据运动轨迹,计算反映精子活性的所有运动参数,通过运动参数分析,对精子运动能力分级统计。实验结果表明,研究的算法能够满足临床的应用需求,得到的分析数据能有效地反映精子的活性,对辅助诊断具有很大的参考价值。