近些年,癌症出现的越来越频繁,呈现爆发趋势。2018年的国家癌症报告显示,我国每分钟有7人被确诊为癌症,5人死于癌症。早发现早治疗是治疗癌症最有效的方式,然而仅靠人工检查无法满足该要求。随着计算机图形处理技术的发展,自动阅片技术应运而生,DNA倍体分析技术就是其中的典型代表。该技术自动控制显微镜移动聚焦,采集镜下图片,然后采用图像分析和识别技术测量细胞核内DNA相对含量,将DNA超过正常范围的细胞检测出来,供医生进一步确认。与传统方法相比,该技术只需要医生复核仪器挑选出来的少数异常细胞,无需医生手动完成对标本细胞的浏览和目测,有效降低了医生的工作量。重要的是该技术避免了医生镜下观察的主观性和由于视觉疲劳引起的偏差,进一步提高了癌症诊断的准确率。准确测量细胞DNA相对含量的是倍体分析技术实现准确诊断的前提。然而,依赖于光照的显微镜无论使用卤素光源还是LED光源,光照不均的问题都无法完全消除。由于光学测量的基础是灰度值,而灰度值由光照控制,这就使得在不同位置测量相同细胞的DNA含量,其结果也不相同,甚至相差甚远。这将直接增加系统的测量误差,使倍体技术测量结果的可信程度降低。因此,必须通过有效的光照补偿减弱或消除光照不均带来的影响。传统光照补偿方法依赖于无细胞的干净背景玻片,每次光照补偿都需要使用额外的玻片,导致鲁棒性不高;另外传统方法无法应对变化的光照情况,这对光照补偿的效率影响极大。为了提升DNA倍体分析技术的准确率,本文从背景填充、偏差估计和光照补偿,三个方面提升细胞图片质量。具体工作包括以下几点:1.为了解决光照偏差估计不准确的问题,提出了一种有效的偏差估计方法。该方法在背景光照估计方面提出了均值偏差估计和贝叶斯最小均方误差估计方案。该方法只使用待补偿光照的玻片,改进了目前的使用额外玻片估计背景偏差的情况。其特点在于利用待补偿图片本身的光照特点,准确估计偏差图片各个位置的灰度值。与现有方法相比,该方法操作更加方便,经过该方法估计的背景和之后的IOD测量结果都变得更加准确。2.为了解决背景获取环节中出现的无法区分杂质和细胞的情况,提出了基于插值填充和累计补偿的光照补偿方法。该方法首先使用插值方法将细胞部分填充为与其周围背景相同的灰度值,之后在扫描过程中采用累计的图片,找到与待补偿细胞位置相同位置的灰度值填充到待补偿位置。这种方法适应了光照不均的情况,可以更有效的分辨细胞与杂质。与传统方法相比速度更快,补偿效果更好,之后的IOD测量效果也更加准确。3.为了解决显微镜在扫描过程中出现的光照随时间变化的情况,提出了基于遗忘因子的光照补偿方法。该方法在上述累计填充的基础上,使用多张历史图片,以权值相加的方式估计偏差背景。该方法最大化了历史扫描图片的利用价值,更加适用于变化的光照条件,使最终的补偿效果更加准确,IOD测量结果进一步提升。实验表明,本文提出的三种方法与现有的显微镜光照补偿方法相比,光照偏差估计更精准,能够准确模拟光照的偏差情况;背景获取更加准确,更准确的区分了杂质和灰尘;方法能适应光照的实时变化,满足了使光照补偿的鲁棒性提升,在保证图像清晰的情况下有效提高测量准确率。