细胞工厂光学显微成像与图像处理技术

针对细胞工厂监控系统长工作距和大倾斜角的观测需求,设计了一种结构简单、成像清晰的光学显微成像系统.由于获得的细胞图像光照和色彩不均、样本浑浊、细胞重叠、边界粘连较多、细胞间距不明显,采用单尺度Retinex算法进行图像预处理,并结合Otsu阈值分割法与K均值聚类法进行细胞图像分割处理,最后应用改进的快速连通区域标记以及高准确度细胞计数方法进行细胞个数统计.仿真实验和实际测试结果表明:该系统成像分辨率和清晰度均达到工程需求,能够较清晰地辨识出培养皿中细胞的形态和分布情况.细胞显微图像处理方法取得了良好的图像增强效果,弱化了由光照不均和样本浑浊造成的人眼视觉无法清晰分辨细胞的现象,消除了由于图像分割不到位造成统计误差,细胞计数准确度达到95%以上.该方法适合多种类型细胞监测与计数处理,可满足细胞工厂实时准确监控的要求.

雾霾天交通视频监控系统图像实时清晰化处理

针对交通视频监控系统在雾霾天气下图像像质退化的问题,从天气对系统成像影响入手分析造成系统图像降质和模糊的机理。基于全局暗原色先验和图像对比度增强方法,提出了一种有效、快速的雾霾天气下降质图像清晰化处理方法。结合实际应用,以现场可编程门阵列FPGA为核心处理单元,设计了一种高速图像采集、增强、去雾霾和传输系统平台,并基于该平台实际验证了文中提出的算法。最后,经过实际测试表明,该系统平台能实时、有效地提高交通视频监控系统图像的对比度和色彩清晰度,从而提高了其工作的可靠性、稳定性以及应对恶劣天气的能力。

密集型细胞显微图像高精度快速计数方法

细胞显微图像计数在现代生物医学领域发挥着非常重要的作用。本文基于数字图像处理技术,研究一种密集型细胞显微图像高精度快速计数方法。针对密集型细胞重叠,粘连较多,细胞间距不明显等特点,提出了一种快速连通域标记算法及基于数学统计学的细胞计数方法。大量实验验证结果表明:该方法计数精度能达到95%以上,弱化了由图像分割不到位造成的统计误差,可应用于多个不同种类细胞的计数,通用性较强。并且由于结合了快速图像预处理及分割优化方法,极大缩短了算法运行时间,可满足一般工程应用中细胞实时计数的要求。

基于区域连通性分析的视网膜血管分割方法

为了解决传统的视网膜分割方法中存留的难以分割小血管和低对比度区域血管等问题,提出了一种新的视网膜血管分割算法-区域连通性分析的方法。首先对同一幅图像分别进行对比度受限自适应直方图均衡化和二维高斯匹配滤波进行预处理,然后使用最佳熵阈值分割方法对两幅预处理之后的图像进行分割,最后采用血管区域连通性分析的方法进行分析,提取出血管区域。通过对比专家人为提取的结果,使用本文算法分割出的血管图像接近于手动提取结果。实验结果证明,基于区域连通性分析的方法可以有效提取出视网膜血管。