رویکردی نوین به مسئله تقطیع گلبولهای قرمز خون در تصاویر میکروسکوپی:ترکیب الگوریتم واترشد و رویه پسپردازشبازگشتی

دقت تقطیع تصاویر، به عنوان اولین مرحله در یک سیستم پردازش تصویر، اثر مستقیمی در کارایی کل سیستم میگذارد. در تصاویر میکروسکوپی خون که حاوی گلبولهای قرمز و سفید هستند بهدلیل تراکم بالا، بسیاری از این ذرات با یکدیگر تماس داشته و با هم همپوشانی دارند. تماس و همپوشانی اشیاء در یک تصوبر، یکی از معضلات اصلی در بحث تقطیع تصاویر میباشد بهطوریکه بسیاری از روش های متداول تقطیع قادر به حل آن نیستند. الگوریتم واترشد، با ارائه یک روش قوی برای تقطیع تصاویر، قادر به جداسازی اجزای به هم چسبیده و همپوشانیکننده میباشد. ولی متأسفانه این الگوریتم به تنهایی قادر به تقطیع تصویر نیست و نیاز به یک تصویر نشانهگذار ١ دارد. نشانهگذار، تصویری باینری است که در آن، پیکسلهای متناظر با یک جزء کوچک پیوسته از اشیاء موجود در تصویر به صورت مجزا، به عنوان تنها نماینده آنها روشن است. دقت الگوریتم واترشد در تقطیع تصویر مستقیمًا به میزان صحت تصویر نشانهگذار وابسته است. تهیه تصویر نشانهگذار خصوصًا برای تصاویری که در آنها اشیاء همپوشانی و تماس دارند، مانند تصاویر میکروسکوپی خون، کار سادهای نیست. تابع فاصله که بر روی تصاویر باینری اعمال میشود، در تهیه تصویر نشانه گذار برای اینگونه تصاویر تا حدی کارساز است. پس باید بتوان یک تصویر باینری خوب از تصویر تهیه کرد. مشکل باینری کردن تصویر میکروسکوپی خون، وجود وجود لکههای روشن که شدت روشنایی آنها به زمینه تصویر نزدیک است با اندازه متغیر بر روی برخی از گلبولهای قرمز است. این لکههای روشن با استفاده از عملگر مورفولوژی و به کمک یک عنصر سازنده مناسب باید پوشانده شوند تا از ایجاد حفره در تصویر باینری گلبولهای قرمز ممانعت به عمل آید. متغیر بودن اندازه این لکهها کار انتخاب اندازه عنصر سازنده را مشکل میکند. زیرا بزرگ بودن عنصر سازنده، زمینه بین اشیاء را تیره میکند و آنها را بیش از پیش به هم میچسباند و کوچک بودن آن لکهها را خوب نمیپوشاند. در روش پیشنهادی در این مقاله، برای عنصر سازنده، حداقل اندازهای که همه لکهها را بپوشاند در نظر گرفته شد. با تقطیع تصویر بر مبنای این عنصر سازنده تعدادی از گلبولهای قرمز به درستی تقطیع میشوند و تعدادی به صورت گروهی تحت یک شیء. با کنترل دو پارامتر مساحت و میزان گردی، این گروهها تشخیص داده میشوند. سپس مراحل تقطیع از ابتدا برای این گروهها به صورت مجزا (جدا از تصویر)، با عنصر سازنده کوچکتر تکرار میشود. این رویه به صورت بازگشتی تا جایی ادامه پیدا میکند که گروههای موجود به گلبولهای مجزا، با توجه به کنترل دو پارامتر مذکور، شکسته شوند

Keywords:

تقطیع , همپوشانی , واترشد , تابع فاصله , تصویرنشانهگذار