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原文传递一种细胞图像数据采集系统及方法、信息数据处理终端

专利名称：	一种细胞图像数据采集系统及方法、信息数据处理终端
摘要：	本发明属于图像数据采集及处理技术领域，公开了一种细胞图像数据采集系统及方法、信息数据处理终端；包括：主控单元、细胞图像采集模块、网络通信模块、标本放置台驱动模块、液晶显示模块、本地存储模块、机械臂控制模块、电源管理模块、接口预留模块。本发明不仅能够实现了细胞图像的全自动采集与传输，与国内现有技术相比，本发明专利综合利用嵌入式、机械控制、网络传输、光学成像等技术，实现了对细胞图像的采集与传输。还能解决采用传统显微镜进行细胞观察存在的一些弊端和不足，降低病理科医生工作量，为利用人工智能技术进行细胞诊断识别所需数据集来源提供保障，具有十分广阔的应用前景。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	贵州;52
申请人：	贵州大学
发明人：	刘宇红;杨宇;周进凡;张荣芬
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-13T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-16T00:00:00+0800
申请号：	CN201910392627.9
公开号：	CN110132844A
代理机构：	重庆市信立达专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	包晓静
分类号：	G01N21/01(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	550025 贵州省贵阳市花溪区
主权项：	1.一种细胞图像数据采集系统，其特征在于，所述细胞图像数据采集系统包括：主控单元，用于完成系统的协调与控制；胞图像采集模块，用于扫描确定好整个待采集玻璃片边界区域并反馈给主控单元；标本放置台驱动控制模块，用于图像采集时，主控单元发送控制信号给标本放置台驱动控制模块控制，控制标本放置台先前后、左右移动，保证细胞图像采集模块先扫描确定好整个待采集玻璃片边界区域并反馈给主控单元，收到反馈后，主控单元开始控制细胞图像采集模块进行图像采集，每采集完一次，就给标本放置台驱动控制模块反馈一个信号，标本放置台驱动控制模块自动控制放置台按照预先设置好的步长和路径进行移动，最后实现整个玻璃片的拍摄采集；机械臂控制模块，用于控制机械手自动抓取染色好的细胞标本玻璃片放置在标本放置台上的固定位置，每完成一次放置，该机械臂控制模块会发出一个结束信号给主控单元，主控单元收到反馈信号后就启动图像采集。 2.一种运行权利要求1所述细胞图像数据采集系统的细胞图像数据采集方法，其特征在于，所述细胞图像数据采集方法包括以下步骤：步骤一，每次采集图片采集成功后，如果网络正常就将图片传输到云服务器，如果网络异常则将采集到的图片存储在本地，系统检测到网络恢复后再启动传输；步骤二，在云服务器上采用细胞图像检测及拼接技术，去掉重复扫描部分，拼接完整的细胞图像。 3.如权利要求2所述的细胞图像数据采集方法，其特征在于，所述细胞图像数据采集方法包括以下步骤：通过机械臂控制模块控制机械手自动抓取染色好的细胞标本玻璃片放置在标本放置台上的固定位置，每完成一次放置，该机械臂控制模块发出一个结束信号给主控单元，主控单元收到反馈信号后就启动图像采集；图像采集时，主控单元发送控制信号给标本放置台驱动控制模块控制，控制标本放置台先前后、左右移动，保证细胞图像采集模块先扫描确定好整个待采集玻璃片边界区域并反馈给主控单元，收到反馈后，主控单元开始控制细胞图像采集模块进行图像采集，每采集完一次，就给标本放置台驱动控制模块反馈一个信号，标本放置台驱动控制模块自动控制放置台按照预先设置好的步长和路径进行移动，最后实现整个玻璃片的拍摄采集。 4.如权利要求2所述的细胞图像数据采集方法，其特征在于，步骤二进一步包括： 1)采用直方图均衡化对细胞图像进行增强； 2)采用均值滤波及高斯滤波对细胞图像进行去噪处理； 3)采用OTSU算法对细胞图像进行分割：①将细胞图像进行二值化预分割，将细胞作为前景分割出来；②对分割后的二值图，实施开运算，填充细胞中的孔洞，使轻微粘连细胞分开及细小的细胞消失；③使用分水岭分割，将图像中粘连严重的细胞分割开来；④删除掉边缘上的细胞，再利用四连通区域标记算法统计分割后非粘连细胞的个数，最后在原图上标记出分割好的细胞，并标号；⑤对每个细胞，统计其面积，并用提取细胞边缘，统计边缘轮廓上的像素个数即细胞周长，将每个细胞的图像及相关信息分别显示出来； 4)对于重叠的细胞图像部分，采用重叠分离算法完成去细胞重叠类型判断和重叠细胞分离。 5.如权利要求4所述的细胞图像数据采集方法，其特征在于，步骤一进一步包括：所述的细胞重叠类型判断采用下述方法进行：首先根据极限腐蚀方法得到重叠细胞的个数num,再根据凹区提取方法得到凹区的个数UNM：若NUM＝2num-2,则判定细胞是串联重叠细胞；若NUM＝num,则判定细胞是内部无空洞的并联细胞；若NUM＝num+s,则判定细胞是内部有空洞的并联细胞；所述的重叠细胞分离包括串联重叠细胞的分离和并联重叠细胞的分离；串联重叠细胞的分离方法如下：只有两个凹区,而凹点位于凹区轮廓之上,因此两个凹区轮廓像素间欧式距离最短的点即为凹点,连接这两个凹点即可以实现两个串联重叠细胞的分离，假设(x1,i,y1,j)，)为第一个凹区轮廓上的某点，(x2,i,y2,j)为第二个凹区轮廓上的某点,则最短欧式距离的计算公式为：则(x1,y1)及(x2,y2)即为对应的凹点坐标,做凹点间的连线就可以分离出重叠细胞；并联重叠细胞的分离方法如下：对于一般的重叠程度不高、内部无空洞的并联细胞,如果细胞个数为num,凹区的个数为NUM,则NUM＝num；对于一些重叠程度很高的并联细胞,重叠细胞个数一般为num＝1,而凹区个数NUM≠num；对于内部有空洞的并联细胞,其二值图像的连通区域个数t1,与其反图像的连通区域个数t2不一致,一般num≠1,NUM≠num；可以根据这些条件来判别并联重叠细胞。去重后进行拼接，即可得到完整细胞图像。 6.一种实现权利要求2～5任意一项所述细胞图像数据采集方法的计算机程序。 7.一种实现权利要求2～5任意一项所述细胞图像数据采集方法的信息数据处理终端。 8.一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求2-5任意一项所述的细胞图像数据采集方法。
所属类别：	发明专利