基于单水平集函数的细胞分割算法

摘要

目的:由于细胞图像十分复杂,传统的基于像素或者边界的图像分割方法难以精确的实现细胞分割.因此,需要设计一种可以实现细胞图像精确分割的方法.方法:结合大津分割算法和主动轮廓模型的优点,设计出一种基于单水平集函数的细胞分割算法,首先对细胞图像大津分割,其结果作为水平集函数的初始值,然后使用迭代法对水平集函数演化.采用MATLAB对显微镜下获取的细胞图像进行试验,将本文改进后的算法与常规的算法进行了对比.结果:与传统的水平集分割算法相比,本文方法对细胞图像分割结果更加准确,迭代次数减少一半左右,因此分割时间也减少了一半左右.结论:结合细胞图像的结构特点,利用大津分割结果作为主动轮廓模型的初始值,可有效解决主动轮廓模型因为初始值设置不当导致的分割缺陷问题,水平集函数能够跟踪拓扑结构变化,具有计算精度高、算法稳定、优化边界清晰光滑等优点,在本文中得到了充分的应用.因此本文所提出的算法能够高效地实现细胞图像的分割.