大壁虎腦切片圖像分割與識(shí)別研究.pdf

1、動(dòng)物機(jī)器人相比仿生機(jī)器人具有運(yùn)動(dòng)靈活、成本低、控制較方便等優(yōu)勢(shì)，因此具有廣闊的應(yīng)用前景。大壁虎由于其出色的無(wú)障礙運(yùn)動(dòng)能力和負(fù)重能力成為制作動(dòng)物機(jī)器人的理想動(dòng)物，要制作大壁虎動(dòng)物機(jī)器人，必須對(duì)其運(yùn)動(dòng)神經(jīng)空間編碼進(jìn)行研究，而研究大壁虎腦切片的是研究運(yùn)動(dòng)神經(jīng)空間編碼的重要基礎(chǔ)。
　　 本文首先介紹了大壁虎染色腦切片顯微圖像的獲取，制作了大壁虎的腦部的石蠟切片，并使用伊紅-蘇木精染色法（HE染色）對(duì)石蠟切片進(jìn)行染色操作，使用數(shù)碼顯微鏡與

2、PC機(jī)進(jìn)行數(shù)字化采集。在圖像分割方面，首先介紹了基于HIS顏色空間的數(shù)字圖像處理的方法對(duì)腦切片顯微圖像進(jìn)行預(yù)處理和圖像分割，在神經(jīng)科學(xué)方面以及腦圖譜方面的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)的指導(dǎo)下，采集不同染色腦區(qū)的圖片作為樣本，并計(jì)算這些圖片的數(shù)字圖像特征值，從而建立基于人工經(jīng)驗(yàn)的染色腦圖譜經(jīng)驗(yàn)庫(kù)，該經(jīng)驗(yàn)庫(kù)對(duì)后面的分割識(shí)別工作具有重要的指導(dǎo)作用；利用切片圖像前景背景在飽和度方面的差異，利用閾值將前景圖像從整個(gè)圖像中分割出來(lái)，并得到了前景腦區(qū)完整的輪廓圖像，作為

3、預(yù)處理工作；考慮到不同腦區(qū)在數(shù)字圖像顏色分量方面的差異，利用在色度值上的差異分割神經(jīng)元細(xì)胞區(qū)域和神經(jīng)纖維區(qū)域，利用神經(jīng)纖維區(qū)域內(nèi)部不同密度纖維區(qū)域在強(qiáng)度值上的差異分割表現(xiàn)為深藍(lán)色的密集神經(jīng)纖維與神經(jīng)纖維束區(qū)域和表現(xiàn)為淺藍(lán)色的稀疏神經(jīng)纖維區(qū)域，最終獲得了清晰直觀的分割結(jié)果。在后期處理方面，利用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)對(duì)之前的分割結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化和識(shí)別：利用閉運(yùn)算對(duì)破碎不完整的深藍(lán)色分割區(qū)域進(jìn)行修補(bǔ)與重建，利用連通區(qū)域標(biāo)記分離已經(jīng)被分割出來(lái)的各個(gè)腦區(qū)