[发明专利]一种密集纤维细胞的轮廓估算方法

权利要求书

1.一种密集纤维细胞的轮廓估算方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、获取密集纤维细胞图像；

S2、对密集纤维细胞图像进行Frangi滤波，并通过阈值分割获取细胞部分边界线和细胞质部分区域，得到具有部分轮廓的图像；

S3、通过最短距离搜索方法获取具有部分轮廓的图像中的轮廓控制点；

S4、对于同一细胞的边界线上的轮廓控制点，保留端点并预设轮廓控制点步长m，每隔m个轮廓控制点选取一个轮廓控制点，得到拟合点集；

S5、基于拟合点集采用B样条逼近曲线算法进行曲线拟合，将拟合的封闭曲线作为细胞轮廓，完成密集纤维细胞的轮廓估算；

步骤S3的具体方法包括以下子步骤：

S3-1、提取具有部分轮廓的图像中的已知细胞质区域，并计算已知细胞质区域轮廓上每个点的梯度方向；

S3-2、从任一已知细胞质区域轮廓上任意选择一个点为起点，将选取的点作为圆心，将该点梯度方向的正负值对应的角度范围作为扇形角度，将扇形的半径值从1开始递增，直至接触到其他边界线或已知细胞质区域；

S3-3、将扇形与其他边界线接触的点作为控制点，将扇形与其他细胞的已知细胞质区域接触的点与圆心连线的中点作为控制点，记录每个控制点与对应圆心的距离；

S3-4、分别以每个控制点为圆心，以该控制点对应的距离-1为半径作圆，判断圆内是否包含当前处理的细胞质区域的其他像素点，若是则剔除当前控制点并返回步骤S3-2；否则进入步骤S3-5；

S3-5、将该控制点作为轮廓控制点，并采用与步骤S3-2至S3-4相同的方法遍历每个已知细胞质区域轮廓上的每个点，完成具有部分轮廓的图像中的轮廓控制点的获取。

2.根据权利要求1所述的密集纤维细胞的轮廓估算方法，其特征在于，所述步骤S4中步长m的数值为25。

3.根据权利要求1所述的密集纤维细胞的轮廓估算方法，其特征在于，所述步骤S5的具体方法为：

基于拟合点集采用二次B样条逼近曲线算法进行曲线拟合，将拟合的封闭曲线作为细胞轮廓，完成密集纤维细胞的轮廓估算；其中二次B样条逼近曲线的基函数为：

其中N_0,2(s)为二次B样条曲线中第0个点的系数；s为控制参数；N_1,2(s)为二次B样条曲线中第1个点的系数；N_2,2(s)为二次B样条曲线中第2个点的系数；

二次B样条曲线表达式为：

P(s)＝N_0,2(s)P₀+N_1,2(s)P₁+N_2,2(s)P₂

其中P(s)为根据控制参数s变化而得到的拟合曲线点；P₀为从拟合点集中选出的第0个点；P₁为从拟合点集中选出的第一个点；P₂为从拟合点集中选出的第二个点。