悬浮细胞图像处理与分析

论文摘要

在悬浮细胞培养过程中,需要对细胞的生长情况进行观测和分析,以及时调节细胞培养环境,使细胞生长状况向着实验研究人员期望的方向发展。而现在大多数医学院实验室通常采用目测的方法观测细胞生长变化过程。显然这种方法主观性强、精确度不高、更不能进行潜在数据信息的挖掘。随着计算机技术的迅速发展和图像处理技术的不断成熟,利用计算机图像处理技术对细胞图像进行定量分析日趋重要起来。为了更好地实现对细胞图像的定量分析,本文利用数字图像处理和分析技术对暨南大学医学院实验室拍摄到的悬浮细胞图像进行了处理和分析。在对图像进行预处理、分割图像、细胞识别的基础上,重点分析了图像处理过程中得到的细胞参数信息。这些细胞参数包括:细胞面积、细胞周长、细胞圆度因子、细胞平均光密度等。其中细胞的圆度因子和细胞平均光密度都能够较直接地反映细胞的生长活力。我们还采用多组数据对比分析的方法,对获得的细胞参数数据进行分析。我们尝试发现图像中细胞面积的分布情况、细胞周长、圆度因子和细胞平均光密度的分布规律,以及各细胞参数之间的联系。我们相信,细胞图像信息的挖掘和细胞参数的定量分析,对医学院细胞培养工作将具有一定的应用价值和研究价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 问题的提出
• 1.1.1 显微图像处理与分析
• 1.1.2 细胞培养
• 1.1.3 问题的提出
• 1.2 研究现状
• 1.3 本文的结构
• 第二章 数字图像处理
• 2.1 数字图像处理概述
• 2.1.1 数字图像处理
• 2.1.2 数字图像处理的基本过程
• 2.2 图像增强
• 2.2.1 彩色图像灰度化
• 2.2.2 灰度直方图
• 2.2.3 图像锐化
• 2.2.4 图像平滑
• 2.3 图像分割
• 2.3.1 基于阈值的分割
• 2.3.2 基于边缘的分割
• 2.3.3 基于区域的分割
• 2.4 数字图像特征提取
• 2.4.1 数字图像特征提取概述
• 2.4.2 轮廓跟踪
• 2.4.3 几何特征量
• 第三章 细胞分析系统的设计
• 3.1 细胞图像预处理
• 3.1.1 彩色图像灰度化处理
• 3.1.2 细胞图像的去噪
• 3.2 细胞图像的分割
• 3.3 细胞的轮廓跟踪
• 3.4 细胞参数特征提取
• 第四章 细胞参数分析
• 4.1 图像中细胞参数的分布比较
• 4.1.1 细胞周长的分布
• 4.1.2 细胞面积的分布
• 4.1.3 细胞圆度因子的分布
• 4.1.4 细胞平均光密度的分布
• 4.2 图像中不同区域的细胞平均光密度分布变化
• 4.3 不同细胞参数的比较
• 第五章 实验结论与展望
• 5.1 实验结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢