蜂窝划分的多帧及原图反馈修正的细胞追踪方法

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liongliong509
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
细胞研究在生物学和医学等相关领域具有相当重要的地位。通过对细胞图像数据的分析可以观察到复杂的细胞表型变化和细胞的动态行为,揭示隐含的生命规律,从而能够极大地促进生物医学的发展。细胞追踪作为细胞研究中重要的组成部分之一,成为了近些年的研究热点与难点。拓扑约束算法是近几年提出的一种新的细胞追踪方法,该方法能够有效的追踪高密度细胞图像序列,且对于细胞的形变不敏感。但对于含有稀疏细胞的图像区域和细胞粘连、分裂、移入和移出等这些类特殊细胞处理能力不强,以及对细胞图像分割效果依赖性较强。针对这些问题,本文方法将蜂窝模型和Delaunay三角网应用到拓扑约束算法中,并首次提出多帧及原图反馈修正法,建立了一个多模块追踪系统。该追踪系统首先利用区域重叠法对惰性细胞进行追踪,为拓扑约束提供初始发点。然后将图像序列进行蜂窝区域划分,并建立蜂窝信息存储中心,为全序列细胞轨迹信息进行更快更准确的提取、传递、匹配和修正提供细胞信息和搜索范围。再将Delaunay三角网应用到拓扑约束算法中构建细胞邻域图,实现细胞匹配并将匹配结果存入轨迹暂存中。之后将轨迹暂存中的细胞进行类型判别,然后进行轨迹修正。轨迹修正部分把细胞共分为欠分割、过分割、粘连、分裂、移入、移出和未处理细胞七大类,再分别按照细胞类型特点利用多帧及原图反馈对匹配结果和分割错误进行修正。最后更新蜂窝信息存储中心及细胞信息存储中心。本文方法应用Delaunay三角网的全局性构建细胞邻域图,并利用蜂窝模型具有无缝覆盖、无重叠的优点,既无遗漏也无重叠的将整个图像区域化,整体与局部相结合以解决细胞分布疏密不均的问题。再应用多帧及原图反馈法对匹配结果和分割错误进行修正,来解决对特殊细胞处理能力不强以及对细胞图像分割效果依赖性较强的问题。利用本文方法对三个图像序列进行测试。实验结果表明,本方法能够有效追踪细胞分布疏密不均、团簇问题严重及细胞于帧间游动速度快的图像序列,不但大幅度地修正了分割错误以降低追踪对分割的依赖性,而且拓宽了拓扑约束法的适用性,最终使追踪准确率有了大幅度地提高。
其他文献
伴随着人们对高质量无线多媒体业务需求的增长,未来移动通信系统(LTE/4G)要求更快的数据传输速率、更优的移动业务质量和更高的频谱资源利用率。正交频分复用(OFDM)技术因其
随着智能终端设备的不断增加以及通信技术的不断升级,蜂窝数据呈现爆炸式的增长。造成蜂窝压力的原因之一是同样数据的多次重复下载,通过合作下载数据的方式可以减少数据下载
随着智能视频监控技术的不断发展,智能视频监控的应用范围不仅仅局限于安保,而更多的为人类管理和做出决策提供了依据。本文设计的行人检测系统主要分为三大部分:前景检测、目标
温度在人们生活中扮演着重要的角色,是工业生产过程中最普遍、最重要的工艺参数之一。在冶金生产、化工生产、电力工程、机械制造和食品加工等诸多领域中,都需要对温度进行检测
当代世界,随着电子技术和计算机技术的迅猛发展,数字多媒体内容的广泛普及使得数字多媒体内容的传播、拷贝和存储变得十分简单、便捷。数字技术的发展改变了人们的观念和生活方
良好的信道估计技术能够有效提升Massive MIMO和三维(3D)Massive MIMO系统的频谱效率、能效等性能,是下一代5G通信系统的关键技术。Massive MIMO和3D Massive MIMO系统基站天
随着近年来国家对“三网融合”的大力推进,迫切需要一种有效、可行、能满足用户对多业务需求的宽带接入网技术。由我国科技工作者自主提出的HINOC(HIghperformance Network Ov
无线局域网以其方便、快捷、廉价等诸多优势,近年来取得了长足的发展和巨大的成功,人们也开始越来越关注网络的服务质量、网络安全和网络可靠性,而网络测试和网络管理工具是保证
统计复杂度作为描述序列随机本质的重要指标,在时间序列和符号序列的研究分析中起着越来越重要的作用。本文采用两种不同的统计复杂度分析方法对两种心律失常信号与正常窦性
物联网技术的兴起被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网技术的重要研究领域--无线传感器网络(WSN)是典型的具有交叉学科性质的军民两用战略高技