基于視頻的細(xì)胞跟蹤研究.pdf

1、數(shù)字圖像處理和計(jì)算機(jī)視覺是近年來發(fā)展十分迅速的研究方向，目前正廣泛地應(yīng)用于軍用和民用等各個(gè)領(lǐng)域，是智能機(jī)器獲取外部信息和理解世界的重要途徑。運(yùn)動(dòng)檢測與目標(biāo)跟蹤是計(jì)算機(jī)視覺中兩個(gè)最重要的應(yīng)用，也是本文的研究內(nèi)容。
　　 在制藥過程中，傳統(tǒng)的細(xì)胞運(yùn)動(dòng)研究方法在技術(shù)日益革新的今天己不再適用，不但需要大量繁瑣的人為操作，而且由于使用染色等化學(xué)操作，影響細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)方式，給藥劑的效果帶來一定的誤差，所以需要一種客觀且方便的方法。應(yīng)用計(jì)算機(jī)圖

2、像視覺技術(shù)來研究細(xì)胞運(yùn)動(dòng)無疑是很好的選擇，其客觀準(zhǔn)確，容易系統(tǒng)化和與設(shè)備的集成化，所以逐漸為細(xì)胞運(yùn)動(dòng)研究領(lǐng)域的科研人員所關(guān)注。本文就是基于這樣的背景提出的，通過計(jì)算機(jī)視覺理論對(duì)細(xì)胞運(yùn)動(dòng)的檢測和跟蹤做出了一定的探索，從而為細(xì)胞和生物研究提供新的技術(shù)支持。
　　 文章首先分析了細(xì)胞圖像的特點(diǎn)，研究了經(jīng)典的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測與跟蹤算法，并應(yīng)用在細(xì)胞檢測與跟蹤中。首先，在運(yùn)動(dòng)檢測方面，根據(jù)細(xì)胞圖像的特點(diǎn)，利用灰度形態(tài)學(xué)的理論建立背景，然后通過

3、背景差分法檢測運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。對(duì)于粘連的細(xì)胞，提出了基于上下文的細(xì)胞分離方法并得到有效解決。其次，在細(xì)胞跟蹤方面，筆者研究了相關(guān)的目標(biāo)跟蹤算法，并根據(jù)細(xì)胞運(yùn)動(dòng)特性，采用經(jīng)典的均值漂移算法（Meanshift）對(duì)惰性細(xì)胞進(jìn)行跟蹤。再次，對(duì)于分裂細(xì)胞的跟蹤，本文根據(jù)細(xì)胞分裂時(shí)的特點(diǎn)，采用Meanshift算法跟蹤到其中的一個(gè)子細(xì)胞，然后根據(jù)細(xì)胞分裂時(shí)的特點(diǎn)、分裂后的子細(xì)胞的距離和面積等特點(diǎn)來進(jìn)行跟蹤。最后，對(duì)于細(xì)胞在運(yùn)動(dòng)過程中出現(xiàn)的一些特異現(xiàn)象，