作为生物体,最基本的生命结构就是细胞。理解其发育、命运及行为,包括从分子遗传基础到基因网络,是生命科学最主要的挑战之一。对细胞进行直观的观察和记录已成为目前细胞生物学的重要趋势。线虫作为细胞谱系追踪金标准,是迄今唯一已获得从受精卵到成虫完整细胞谱系同时又具有固定谱系的多细胞模式生物。对线虫细胞的研究将有助于全景式探索时空环境下细胞复杂性状的分子发育机制,同时为阐明复杂性状变异的规律提供基础支撑。精准的三维线虫细胞分割与识别是整个线虫细胞研究的关键,这将直接影响分子发育机制和复杂性状变异规律的准确性。在本文中,将充分利用三维线虫细胞的图谱信息来构建高质量的三维线虫细胞的分割掩膜,进而进行三维线虫细胞的识别工作。本文主要工作内容如下:（1）针对三维线虫细胞的分割工作,使用改进的基于标记点分水岭分割算法进行三维线虫细胞分割工作。（2）针对三维线虫细胞的识别工作,整体是基于点云配准的思想完成。研究了应用基于主成分分析的粗配准算法和基于平滑薄板样条变换的RPM点云精配准算法从分割后的三维线虫细胞中提取待配准点云来进行初始配准,进而使用分段仿射和Bipartite识别来完成三维线虫细胞的识别工作。（3）基于QT框架开发出三维线虫细胞交互式分割识别及可视化系统。该系统封装了本文提出的改进的基于标记点分水岭分割算法模型和相关点云配准算法模型,也支持使用者自己添加训练好的深度学习模型进行相应的分割操作。并且针对自动分割算法分割的线虫细胞边界不够贴切问题,提供人工交互的方式来微调相应线虫细胞轮廓。对于三维线虫细胞的识别结果也将实时显示在系统界面中。