[发明专利]一种细胞核和细胞器计数及其面积计算方法与系统

权利要求书

1.一种细胞核和细胞器计数及其面积计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1对采集的细胞图像进行图像RGB色彩分离,获取单一色彩通道图像；

S2将所述单一色彩通道图像进行图像比例缩放；

S3将经过比例缩放的图像进行形态处理；

S4对经过形态处理图像进行自动细胞计数，对于粘连或大部分重叠的细胞进行人工计数；

S5计算细胞面积和细胞器个数。

2.如权利要求1所述的细胞核和细胞器计数及其面积计算方法，其特征在于，步骤S1对图像进行RGB色彩分离，单一色彩通道图像，细胞核及细胞器用红绿蓝三种不同试剂染色，并通过以下公式将色彩分离：

D(z,m)＝[(z_R-m_R)²+(z_G-m_G)²+(z_B-m_B)²]^1/2

其中，D表示z和m之间的距离，z，m分别表示RGB颜色空间中的任一点，z_R和m_R分别代表Z点和m点的红色像素点，z_G和m_G分别代表Z点和m点的绿色像素点，z_B和m_B分别代表Z点和m点的蓝色像素点，T表示阈值。

3.根据权利要求1所述的细胞核和细胞器计数及其面积计算方法，其特征在于，所述步骤S2中通过如下公式计算细胞图像放缩比例：

其中，坐标(x₀，y₀)与(x₁，y₁)为已知坐标，(x,y)是放缩后的坐标。

4.如权利要求1所述的细胞核和细胞器计数及其面积计算方法，其特征在于，所述形态处理包括：

S3.1对经过比例缩放的图像进行明暗度调节，边界清除；

S3.2对经过步骤S3.1处理的图像计算全局最佳阈值，并对所述图像进行二值化处理；

S3.3对经过二值化处理的图像设置像素面积阈值，去除杂质干扰；

S3.4对经过步骤S3.3处理的图像进行孔洞填充。

5.如权利要求4所述的细胞核和细胞器计数及其面积计算方法，其特征在于，所述步骤S3.1中的明暗度调节公式为：

g(x,y)＝T[f(x,y)]

s＝T(r)

其中，f(x,y)为输入图像，g(x,y)为输出图像，T是对图像f的算子，作用于点(x,y)定义的领域，r表示输入图像f(x,y)中的灰度，s表示输出图像g(x,y)中的灰度。

6.如权利要求5所述的细胞核和细胞器计数及其面积计算方法，其特征在于，所述步骤S3.2中采用以下公式计算全局最佳阈值：

其中，是方差，P₁(k)，P₂(k)分别是像素小于等于阈值集合和像素大于阈值集合发生的概率，

m₁(k)和m₂(k)分别是像素小于等于阈值集合和像素大于阈值集合的平均灰度，m_G是全局均值：

7.如权利要求1-6任一项所述的细胞核和细胞器计数及其面积计算方法，其特征在于，所述步骤S4中自动细胞器计数通过matlab软件中的bwlabel函数实现，bwlabel函数在对二值图像矩阵标记时，具有连接分量的像素会被分配给唯一的整数，所述整数的范围是从1到连接分量的总数，故所有连接分量的总和就是细胞数，确定所述细胞数后，对每个连通域进行编号，所述编号显示在每个细胞的几何中心，所述几何中心通过细胞的周长获得。