基于形狀特征學(xué)習(xí)的血液白細(xì)胞自動(dòng)分類研究
發(fā)布時(shí)間:2017-06-03 13:22
本文關(guān)鍵詞:基于形狀特征學(xué)習(xí)的血液白細(xì)胞自動(dòng)分類研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:血液白細(xì)胞自動(dòng)五分類是圖像處理、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域一個(gè)重要的課題,在細(xì)胞分類、疾病預(yù)防和檢測(cè)等方面有重要的應(yīng)用價(jià)值。實(shí)現(xiàn)血液白細(xì)胞五分類主要分為三大步驟:細(xì)胞分割、特征提取、分類實(shí)現(xiàn)。白細(xì)胞分類往往由于成像環(huán)境變化等外界環(huán)境的影響及提取的特征適用面窄,導(dǎo)致特征魯棒性差、分類準(zhǔn)確率不高。本文對(duì)如何提取有效的分類特征及提高分類準(zhǔn)確率做了重點(diǎn)研究。論文的主要工作如下: 首先,介紹了課題的研究意義及國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀。闡述了傳統(tǒng)的白細(xì)胞分類所采用的方法及缺陷,以及目前采用數(shù)字圖像處理方法實(shí)現(xiàn)白細(xì)胞分割和分類的現(xiàn)狀。 其次,詳細(xì)說明血液圖像的處理及白細(xì)胞分割的方法,具體為,對(duì)取得血液圖像,采用提取圖像的G通道,,通過閾值分割得到白細(xì)胞大概位置,然后通過開運(yùn)算和連通域標(biāo)記,取得白細(xì)胞的圖像。對(duì)細(xì)胞核分割,采用Mean-Shift方法和區(qū)域合并的方法實(shí)現(xiàn),細(xì)胞質(zhì)分割,采用GVF snake方法實(shí)現(xiàn)。 然后對(duì)目前常用的白細(xì)胞分類方法進(jìn)行驗(yàn)證,采用不同的特征實(shí)現(xiàn)分類,如顏色特征,包括細(xì)胞核LUV顏色空間的均值和方差等;形狀特征,包括細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)面積、周長(zhǎng),細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)邊界的均值和方差,核質(zhì)比,細(xì)胞核和細(xì)胞的圓形度,第一、二階不變矩等;紋理特征,包括細(xì)胞核模式頻譜、灰度共生矩陣、局部二進(jìn)制模式等。在驗(yàn)證這些實(shí)驗(yàn)中有成功的,也有失敗的。通過驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)找出目前所用特征的優(yōu)缺點(diǎn),進(jìn)行改進(jìn)。 最后提出了基于距離變換的不變矩,結(jié)合核質(zhì)比和細(xì)胞核面積周長(zhǎng)比,這三個(gè)形狀特征,通過最小距離分類器和貝葉斯分類器實(shí)現(xiàn)對(duì)單核細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞的分類,然后對(duì)剩余嗜酸性粒細(xì)胞和中性粒細(xì)胞,通過共生矩陣提取五個(gè)紋理特征,支持矢量機(jī)學(xué)習(xí)和訓(xùn)練實(shí)現(xiàn)分類。實(shí)驗(yàn)中測(cè)試的細(xì)胞樣本量為523張圖片,對(duì)單核細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞和中性粒細(xì)胞的分類準(zhǔn)確率分別為98.7%、88.5%、98.4%、92.3%和96.8%,總的平均分類準(zhǔn)確率為96.1%,通過逐步細(xì)分的方法,減少了誤判的幾率和范圍,提高了分類準(zhǔn)確率。
【關(guān)鍵詞】:白細(xì)胞分類 歐氏距離變換 不變矩 形狀特征 紋理特征 分類器
【學(xué)位授予單位】:浙江理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號(hào)】:TP391.41;R331.142
【目錄】:
- 摘要4-6
- Abstract6-10
- 第一章 緒論10-16
- 1.1 研究目的及意義10
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-14
- 1.3 論文的主要研究?jī)?nèi)容14-16
- 第二章 血液白細(xì)胞圖像的處理及分割16-29
- 2.1 血液白細(xì)胞類別及其特點(diǎn)16-18
- 2.2 血液白細(xì)胞顯微圖像的獲取18
- 2.3 白細(xì)胞顯微圖像的分割18-28
- 2.3.1 血液圖像中白細(xì)胞目標(biāo)圖像的獲取19-22
- 2.3.2 細(xì)胞核分割22-25
- 2.3.3 細(xì)胞質(zhì)分割25-28
- 2.4 本章小結(jié)28-29
- 第三章 特征的選擇及提取29-59
- 3.1 顏色特征29
- 3.2 形狀特征29-31
- 3.3 紋理特征31
- 3.4 白細(xì)胞分類特征方法的現(xiàn)狀31-58
- 3.4.1 基于形態(tài)學(xué)頻譜的白細(xì)胞分類方法32-36
- 3.4.2 基于形狀特征及紋理特征結(jié)合的白細(xì)胞分類方法36-43
- 3.4.3 基于非線性極點(diǎn)圖濾波的紋理不變分類方法43-47
- 3.4.4 基于特征集合的白細(xì)胞分類方法47-54
- 3.4.5 基于形狀特征的白細(xì)胞分類方法54-58
- 3.5 本章小結(jié)58-59
- 第四章 基于距離變換的特征方法59-64
- 4.1 歐氏距離變換59-60
- 4.2 不變矩60-61
- 4.3 其他形狀特征61-62
- 4.4 紋理特征62-63
- 4.5 本章小結(jié)63-64
- 第五章 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)及實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析64-83
- 5.1 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)64-66
- 5.2 形狀特征數(shù)據(jù)66-70
- 5.3 采用的分類器70-78
- 5.3.1 最小距離分類器70-72
- 5.3.2 貝葉斯分類器72-75
- 5.3.3 支持矢量機(jī)分類器75-78
- 5.4 分類實(shí)現(xiàn)78-79
- 5.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析79-82
- 5.6 本章小結(jié)82-83
- 第六章 總結(jié)與展望83-85
- 6.1 結(jié)論83
- 6.2 工作展望83-85
- 參考文獻(xiàn)85-90
- 致謝90-91
- 攻讀學(xué)位期間的研究成果91
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 湯學(xué)民;林學(xué)
本文編號(hào):418299
本文鏈接:http://sikaile.net/yixuelunwen/shiyanyixue/418299.html
最近更新
教材專著