使用边缘检测和形态学检测细胞

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这个例子展示了如何使用边缘检测和基本形态学来检测一个单元。如果一个物体与背景有足够的对比，那么这个物体就可以很容易地在图像中被检测到。

第一步:读取图像

阅读cell.tif这是一个前列腺癌细胞的图像。图中有两个细胞，但只有一个完整的细胞。目标是检测或分割完全可见的细胞。

I = imread(“cell.tif”）;imshow (I)标题(原始图像的）;文本(大小(我,2),大小(我,1)+ 15,.．.图片由Alan Partin提供，.．.“字形大小”7“HorizontalAlignment”，“对”）;文本(大小(我,2),大小(我,1)+ 25,.．.．“约翰霍普金斯大学”，.．.“字形大小”7“HorizontalAlignment”，“对”）;

图中包含一个轴对象。标题为Original Image的axes对象包含3个类型为Image、text的对象。

步骤2:检测整个细胞

要分割的对象与背景图像的对比差异很大。对比度的变化可以通过计算图像梯度的运算符来检测。要创建包含分割单元格的二进制掩码，请计算梯度图像并应用阈值。

使用边缘和Sobel算子计算阈值。调优阈值并使用边缘再次获取包含分段单元格的二进制掩码。

[~，threshold] = edge(I，“索贝尔”）;fudgeFactor = 0.5;BWs =边(I，“索贝尔”，阈值* fudgeFactor);

显示结果的二元渐变蒙版。

imshow(受虐妇女综合症)标题(“二元渐变蒙版”）

图中包含一个轴对象。标题为Binary Gradient Mask的axis对象包含一个image类型的对象。

步骤3:放大图像

二值梯度蒙版显示了图像中高对比度的线条。这些线条不能很好地勾勒出感兴趣的物体的轮廓。与原始图像相比，渐变蒙版中物体周围的线条有间隙。如果使用线性结构元素将Sobel图像放大，这些线性间隙将消失。创建两个垂直的线性结构元素strel函数。

Se90 = strel(“行”, 90);Se0 = strel(“行”3 0);

使用垂直结构元素和水平结构元素来扩展二元梯度蒙版。的imdilate函数放大图像。

BWsdil = imdilate(BWs，[se90 se0]);imshow (BWsdil)标题(“扩张渐变蒙版”）

图中包含一个轴对象。标题为“扩张渐变蒙版”的axis对象包含一个图像类型的对象。

第四步:填充内部空隙

放大的梯度蒙版很好地显示了细胞的轮廓，但在细胞内部仍然有洞。要填补这些洞，使用imfill函数。

BWdfill = imfill(BWsdil，“黑洞”）;imshow (BWdfill)标题(“填洞二值图像”）

图中包含一个轴对象。标题为Binary Image with Filled Holes的axis对象包含一个Image类型的对象。

步骤5:删除边界上的连接对象

感兴趣的单元已经被成功分割，但它并不是唯一被发现的对象。方法可以删除连接到图像边界的任何对象imclearborder函数。中设置连接性，可删除对角线连接imclearborder函数4．

bwnoboard = imclearborder(BWdfill,4);imshow (BWnobord)标题(“清除边界图像”）

图中包含一个轴对象。标题为“Cleared Border Image”的axes对象包含一个Image类型的对象。

步骤6:平滑对象

最后，为了使分割的对象看起来自然，通过用菱形结构元素对图像进行两次侵蚀来平滑对象。控件创建菱形结构元素strel函数。

seD = strel(“钻石”1);BWfinal = imerosion (bwnoboard,seD);BWfinal = imerosion (BWfinal,seD);imshow (BWfinal)标题(“分割图像”）;

图中包含一个轴对象。标题为Segmented Image的axes对象包含一个Image类型的对象。

步骤7:可视化分割

您可以使用labeloverlay函数在原始图像上显示蒙版。

imshow (labeloverlay(我BWfinal)标题(“掩码覆盖原始图像”）

图中包含一个轴对象。标题为Mask Over Original Image的axes对象包含一个Image类型的对象。

显示分段对象的另一种方法是围绕分段单元格绘制轮廓。画一个轮廓bwperim函数。

BWoutline = bwperim(BWfinal);Segout = I;Segout(BWoutline) = 255;imshow (Segout)标题(“原始轮廓图”）

图中包含一个轴对象。标题为outline Original Image的axes对象包含一个Image类型的对象。

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