[发明专利]掩模图像的分割方法及系统

说明书

本发明属于计算机图像处理技术领域，公开了一种掩模图像的分割方法及系统，包括以下步骤：一、掩模图像检测，提取掩模图像的轮廓、凸包和凸缺陷及凸缺陷的四个特征信息；二、凸缺陷筛选，筛选出满足以下条件的凸缺陷：最远点与轮廓的距离大于第一阈值，起点到终点的距离大于第二阈值，最远点与轮廓的距离大于同一凸包上所有凸缺陷的最远点与轮廓的距离中的最大值的百分之五十；三、分割处理，在经过筛选后的凸缺陷中找出同一凸包上且最远点相互距离最近的，以其最远点为分割点，沿分割点两两排序后的连线分割处理。还提供了一种掩模图像的分割系统，系统采用了前述方法来实现对掩模图像的分割处理。解决了掩模图像分割中的过度或欠分割问题。

技术领域

本发明属于计算机图像处理技术领域，具体涉及一种掩模图像的分割方法及系统，可用于细胞掩模图像或者其他各种掩模图像的分割。

背景技术

影像技术和图像处理技术正飞速发展，人们常常需要通过处理各类图像来提取图像中想要的特征信息，各种图像分割算法就应运而生。

当图像中需要提取的要素相互不存在重叠和粘连，各种图像分割算法都可以较好地进行图像的分割处理。但是当图像中需要提取的要素密集或者尺寸较小时，如同类物体聚在一起的情况，典型的例子有细胞核掩模图像以及某些工作零件的图像等，由于摄像得到的图像是二维的，所以往往会出现两个甚至多个物体的图像粘连在一起的情况，这样的粘连图像对于图像特征信息的提取是非常不利的，很难加以区分，容易出现图像过度分割或是欠分割的情况，在这种情况下，即便是对图像中要素进行最简单的计数都会出现错误。

现有的各种图像分割算法无法很好地处理存在要素重叠或者粘连情况的图像分割，勉强处理时过度分割或是欠分割的情况严重，也就是说这些方法都存在或多或少的不足，所以需要对图像分割方法进行改进以达到更好的图像分割处理效果。

发明内容

为了解决掩模图像分割中的过度分割或是欠分割问题，本发明提供了一种掩模图像的分割方法，包括以下步骤：

掩模图像检测，包括提取掩模图像的轮廓、凸包和凸缺陷，获取掩模图像中每个凸缺陷的四个特征信息：凸缺陷起点坐标，凸缺陷终点坐标，凸缺陷的最远点坐标以及所述最远点与轮廓的距离；

凸缺陷筛选，包括筛选出满足以下条件的凸缺陷：最远点与轮廓的距离大于第一阈值，起点到终点的距离大于第二阈值，最远点与轮廓的距离大于同一凸包上所有凸缺陷的最远点与轮廓的距离中的最大值的百分之五十；

分割处理，包括在经过筛选后的凸缺陷中找出同一凸包上且最远点相互距离最近的，以相互距离最近的最远点为分割点，分割点两两排序连线作为分割线，沿分割线进行掩模图像的分割处理。

优选地，掩模图像的分割方法还包括掩模图像腐蚀和掩模图像膨胀，掩模图像腐蚀在掩模图像检测之前进行，采用卷积核对掩模图像进行腐蚀，将掩模图像边缘的干扰凹陷给去除；掩模图像膨胀在进行凸缺陷筛选后进行，采用卷积核对腐蚀后的掩模图像进行膨胀，将腐蚀后的掩模图像恢复到腐蚀前的掩模图像的总位置和。通过掩模图像腐蚀和掩模图像膨胀增强分割效果。

进一步地，在掩模图像腐蚀中，采用3×3的矩形卷积核对掩模图像进行腐蚀。更进一步地，在掩模图像膨胀中，采用与掩模图像进行腐蚀的卷积核相同的3×3的矩形卷积核对掩模图像进行膨胀。

进一步地，在掩模图像膨胀中，采用3×3的矩形卷积核对掩模图像进行膨胀。

优选地，所述掩模图像检测的过程包括：先提取掩模图像的边缘信息得到轮廓；并根据所提取的边缘信息获取凸包；然后根据凸包获取凸包上的凸缺陷及其四个特征信息，记录凸缺陷的特征信息。

优选地，所述凸缺陷筛选的过程包括：遍历每个凸缺陷的四个特征信息；找出满足第一阈值、第二阈值及最远点与轮廓的距离控制条件的凸缺陷；对满足条件的凸缺陷的特征信息进行保存。