细胞计数算法(自动识别细胞并统计存活) —— 软件与平台实现
结果展示
原图 | 识别效果图 |
项目介绍
项目分为软件和平台双形态。软件可发送邮件至 [email protected] 处获取,平台可经由网址 http://60.204.154.12 访问使用。
项目以霍夫变换为核心算法检测圆形细胞,在此基础上基于颜色阈值判断识别细胞存活情况。并可在识别结果基础上进一步做修改,软件端操作逻辑为点击左键在当前位置增加一个存活细胞标记,右键增加死亡细胞标记,用于补上遗漏识别部分。点击鼠标中键去除当前位置细胞标记,用于去除错误识别部分。
目前算法和平台处于迭代状态,每周更新。更新内容包括完善平台图片批量化处理,细胞信息(存活率、半径分布等)统计与导出功能,实现不规则细胞计数(非圆形细胞)、使用语义分割技术实现像素级分割。
项目背景
在理想状态下,对于一些背景较为干净,或对比度较高的图片。二值化技术可以较好的去除背景,保留图片中的目标。以此为基础进一步执行腐蚀、膨胀等操作便可以分割出主体。大多数网络教程也是针对于这类问题开展。
但受限于器材质量、成像手段,博主在实验室拍摄的图片质量并不高,上述方法难以达成识别目的。一方面,实验室为反复使用式载玻片,表面不平整,拍摄时无法通过调焦使视野场内所有细胞清晰,表现为图片看起来背景脏。另一方面,使用非荧光成像时,经苔盼蓝染色的玻片区域颜色区分度并不高,加大了使用算法区分背景与细胞的难度。
经调查后,深度学习模型 cell pose、可查得的细胞识别教程、数签子应用都无法满足自动计数要求。并且都具有识别结果难修改的特点。为此,首先针对于消化后的圆形细胞开发了第一版自动细胞计数程序,分为了软件和平台双形态。使用过程中参数可调、可对识别结果做微调,更好匹配各种场景下的使用需求。
软件 | 平台 |
算法详解
挖个坑,等平台功能完善好了来介绍识别算法
- 二值化
- 膨胀腐蚀
- 边缘检测技术
- 霍夫变换
- 分水岭
- FCN 全连接神经网络与语义分割