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基于显微图像序列的细胞形态变化分析  
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【英文篇名】 Analysis of cellular morphological changes in image sequences
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【作者】 时永刚; 杨婷; 刘志文; 李衡;
【英文作者】 SHI Yonggang; YANG Ting; LIU Zhiwen; LI Heng; School of Information and Electronics; Beijing Institute of Technology;
【作者单位】 北京理工大学信息与电子学院;
【文献出处】 北京生物医学工程 , Beijing Biomedical Engineering, 编辑部邮箱 2016年 03期  
期刊荣誉:ASPT来源刊  CJFD收录刊
【中文关键词】 图像序列; 细胞形态描述; 运动历史图像; 局部二值模式; 动态纹理; 时间多尺度;
【英文关键词】 image sequence; cell morphological representation; motion history image; local binary pattern; dynamic texture; multiple temporal scales;
【摘要】 目的细胞的形态变化与细胞的生理特性密切相关,其定量的描述和分析对探究生命的生理或病理状态过程有重要意义。本文基于显微图像序列提取细胞形态的动态变化信息,以实现对细胞不同形态变化的定量描述及分类。方法采用运动历史图像和局部二值模式分别提取细胞轮廓和内部运动信息,并使用一系列不同尺度的时间窗口将上述特征映射为多时间尺度的特征矢量,再采用支持向量机对细胞的不同形态变化进行分类。通过对4组不同形态变化等级的小鼠淋巴细胞图像序列进行分类实验,以验证本方法的分类效果。结果对形态变化由缓慢到剧烈的4组淋巴细胞视频,分类精确度达到75%,能有效区分不同程度的细胞形态变化。结论与径向距离、Zernike矩、傅里叶描述子等常用的形状描述方法相比,本文方法更加全面地描述了细胞形态变化的动态信息,对细胞的多样性运动具有更好的适应性和稳定性。对细胞形态变化的分类,可用于异常细胞形态变化的检测,为疾病的早期诊断提供了客观依据。
【英文摘要】 Objective Cell morphological change is related to the cellular states and reflects the dynamic processes. So the quantitative analysis of cell morphology is critical for understanding the mechanism of physiological and pathological processes. This paper focuses on the feature extraction of cellular movements,aiming to achieve the quantitative analysis and classification of cellular morphological changes. Methods Motion history image is introduced to capture the deformation of cell boundary and local binary ...
【基金】 国家自然科学基金(61271112)资助
【更新日期】 2016-07-12
【分类号】 Q24;TP391.41
【正文快照】 0引言细胞作为生命体最基本的结构和功能单元,其生理特性随着所处的生理、病理条件的变化而变化,而细胞的形态特征是生理特性的最直观表现。因此,利用细胞形态变化探究人体的生理和病理现象在临床上具有重要意义和广阔的应用前景。显微细胞图像处理是利用数字图像处理和模式识?

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