基于优化水平集的细胞图像阈值分割算法
2020-05-08张瑞华
湖北民族大学学报(自然科学版) 2020年1期
关键词:水平
张瑞华
(江汉大学 物理与信息工程学院,武汉 430000)
阈值法[1-5]由于其计算量小、简单有效而成为图像分割中使用较广泛的一种方法.何国生等[1]通过分析细胞灰度图像的分布特性,应用新的自适应鉴别特征方法来分割干细胞,该方法对椭圆类含噪细胞图像的效果较好,但对其他形状细胞的分割结果不太理想.夏欣等[6]利用最大类间方差法进行迭代处理,自适应地搜寻最佳分割阈值,该算法对带噪、对比度低的粘连细胞图像的分割效果一般.杨辉华等[7]提出一种基于水平集和凹点区域检测的细胞分割算法,与传统水平集相比,该方法在准确度上有所提高,但在实时性上有待加强.
传统水平集方法为C-V模型[6]和Shi快速水平集法[7].前者由于不采用目标边界的梯度算子,而是基于区域灰度信息,因而对弱噪声图像的分割效果较好,但由于计算量大,在实时性上难以保证[8];后者为采用双链表方式的窄带模型,该算法实现简单,但速度函数中的阈值无法自适应调整[9].本文将Bayes分类器和KNN分类器引入到水平集外部速度函数的设计中,两种分类器轮流作用,无需设定阈值便能产生水平集驱动力.同时,算法将Shi模型的双链表和C-V模型的全局分割相结合,以加快曲线演化.
本文方法分为2个步骤,首先通过优化水平集算法对细胞图像进行边缘检测,然后将目标与背景的类内平均距离引入到OTSU阈值法的阈值选择函数中,对细胞边缘图像进行分割.试验结……
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