5 / 17
более 5. Первичные объекты классифицируются на фрагменты ядер и
артефакты.
3. Фрагменты ядер объединяются друг с другом, причем делается
попытка достраивания вокруг них цитоплазмы. В результате получаем
прямоугольник, внутри которого находится один лейкоцит.
4. Если для сегментации первичных объектов использовалась ги-
стограмма яркости, причем на ней имелось несколько пиков, возможно
соответствовавших ядрам, то число найденных пикселей ядер сравни-
вается с предполагаемым (числом пикселей в пике). В результате про-
верки гипотеза о том, какой пик следует считать пиком ядер, может
измениться и алгоритм запуститься с первого шага заново.
Как правило, необходимости в итерациях не возникает, алгоритм
состоит из трех шагов: первичные объекты
=
⇒
фрагменты ядер
=
⇒
лей-
коциты.
Алгоритм сегментации, основанный на гистограмме яркости.
Предлагаемый алгоритм обнаружения лейкоцитов состоит из двух эта-
пов, которые могут повторяться несколько раз для одного и того же ка-
дра. На первом этапе (на основе изучения гистограммы яркости кадра
и предыстории поиска) выбираются пороговые значения для яркости
G
и доли синего цвета
fB
. На втором этапе множества пикселей, удо-
влетворяющие этим условиям (первичные объекты), исследуются на
предмет того, можно ли их рассматривать в качестве ядер лейкоцитов.
Если общее число пикселей в этих фрагментах существенно меньше
заранее предполагаемого числа, то выбор пороговых значений призна-
ется неудовлетворительным и алгоритм запускается еще раз и т.д.
Первый этап
— это изучение гистограммы, выбор пороговых
значений. Первый шаг состоит в локализации пика, связанного с фо-
ном изображения, который в дальнейшем будет являться опорным, как
при вычислении оптической плотности, так и при определении от-
носительных цветов для остальных пикселей. Абсолютные значения
приходится использовать только, если пик фона не локализуется. В
качестве пика фоновых пикселей выбирается крайне правый пик с до-
статочно малой дисперсией: среднеквадратическое отклонение мень-
ше 10 разрядов [5].
Далее составляется список максимумов (пиков), которые могли бы
соответствовать ядрам лейкоцитов. Для этого их оптическая плотность
должна быть достаточно большой (эмпирически найденная граница
>
0
,
6
) и среднее значение доли синего
fB
=
B/
(
B
+
G
+
R
)
для
пикселей в этом максимуме должно превосходить аналогичное значе-
ние для фона на 0,03 (эмпирически найденная граница). Если таких
подозрительных максимумов найдено несколько, то они выбираются
последовательно друг за другом (при этом происходит вызов второй
стадии алгоритма), начиная с самого светлого. Проводится пороговая
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2015. № 4 53