崔秋硕，邓可欣，黄晓铧，齐现英，韩丰谈

山东第一医科大学（山东省医学科学院）放射学院，山东泰安271016

前言

随着图像处理技术的发展，显微细胞图像研究成为医学图像处理的一个重要领域［1］。近年来我国不孕不育发病率不断增高［2‐4］，且男性不育比例呈上升趋势，计算机辅助精子质量分析系统因其客观性和准确性已被广泛应用于临床［5‐9］。其中，精子活性等指标主要通过对显微视频中动态精子的提取和跟踪等过程的统计学分析获得。由于精子显微图像具有兴趣目标小、对比度低、前景与背景比例悬殊等特点，图像采集过程中的各种干扰噪声不可避免地会对精子提取准确性及跟踪轨迹的连续性造成一定影响。因此，滤波成为显微图像预处理关键环节之一。现有滤波算法众多，如中值滤波（Median Filtering,MF）［10］、自适应MF［11］、均值滤波［12］、非局部均值滤波［13］、双边滤波［14］等都曾被应用于显微图像滤波领域。但算法对显微图像的滤波效果，大多数文献仅通过主观评价进行衡量。其根本原因是显微图像无法获取不含噪声的标准图像，不能使用峰值信噪比及结构相似指数［13］等宏观图像滤波的质量评价指标。对显微图像滤波来说，目前尚缺乏一种有效的滤波质量客观评价方法，研究一个可以脱离标准图像的显微图像滤波质量客观评价指标已成为一个亟待解决的问题。

本研究从精子跟踪轨迹连续性与滤波图像结构变化之间的相关性角度展开研究，提出一种基于结构保持因子的显微图像滤波质量客观评价指标，该指标可对计算机辅助精子质量分析系统显微图像滤波算法的选取提供量化指导，在图像预处理阶段为计算机辅助精子质量分析系统提供质控方案［15‐17］。……