圖像中粘連物體的分割裝置、方法以及電子設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及信息領(lǐng)域，尤其涉及一種圖像中粘連物體的分割裝置、方法以及電子設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，圖像處理在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。在很多情形下，需要對(duì)圖像中粘連的物體進(jìn)行分割。例如，在生物檢測(cè)領(lǐng)域，經(jīng)常需要對(duì)細(xì)菌等微生物的數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，利用顯微鏡對(duì)細(xì)菌進(jìn)行觀(guān)察和拍攝時(shí)，由于一個(gè)培養(yǎng)基下通常包含多個(gè)細(xì)菌，這些細(xì)菌可能會(huì)粘連或重疊在一起，從而導(dǎo)致細(xì)菌數(shù)量的統(tǒng)計(jì)錯(cuò)誤?，F(xiàn)有的圖像分割方法不能有效的對(duì)這些粘連或重疊在一起的物體進(jìn)行分割。
[0003]應(yīng)該注意，上面對(duì)技術(shù)背景的介紹只是為了方便對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的說(shuō)明，并方便本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解而闡述的。不能僅僅因?yàn)檫@些方案在本發(fā)明的【背景技術(shù)】部分進(jìn)行了闡述而認(rèn)為上述技術(shù)方案為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實(shí)施例提供一種圖像中粘連物體的分割裝置、方法以及電子設(shè)備，通過(guò)對(duì)圖像進(jìn)行分割來(lái)尋找分割線(xiàn)，進(jìn)而對(duì)圖像中的粘連物體進(jìn)行分割。
[0005]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第一方面，提供一種圖像中粘連物體的分割裝置，所述分割裝置包括:第一確定單元，所述第一確定單元用于確定圖像中粘連物體的候選分割邊界；第一提取單元，所述第一提取單元用于提取所有候選分割邊界的特征；分類(lèi)單元，所述分類(lèi)單元用于根據(jù)提取的特征對(duì)所有候選分割邊界進(jìn)行分類(lèi)；第二確定單元，所述第二確定單元用于根據(jù)分類(lèi)結(jié)果確定分割線(xiàn)；第一分割單元，所述第一分割單元用于基于所述分割線(xiàn)對(duì)所述粘連物體進(jìn)行分割。
[0006]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第二方面，提供一種電子設(shè)備，所述電子設(shè)備包括根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第一方面所述的分割裝置。
[0007]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第三方面，提供一種圖像中粘連物體的分割方法，所述分割方法包括:確定圖像中粘連物體的候選分割邊界；提取所有候選分割邊界的特征；根據(jù)提取的特征對(duì)所有候選分割邊界進(jìn)行分類(lèi)；根據(jù)分類(lèi)結(jié)果確定分割線(xiàn)；基于所述分割線(xiàn)對(duì)所述粘連物體進(jìn)行分割。
[0008]本發(fā)明的有益效果在于:通過(guò)根據(jù)提取的特征對(duì)候選分割邊界進(jìn)行分類(lèi)，并根據(jù)分類(lèi)結(jié)果確定分割線(xiàn)，能夠準(zhǔn)確有效的對(duì)圖像中的粘連物體進(jìn)行分割。
[0009]參照后文的說(shuō)明和附圖，詳細(xì)公開(kāi)了本發(fā)明的特定實(shí)施方式，指明了本發(fā)明的原理可以被采用的方式。應(yīng)該理解，本發(fā)明的實(shí)施方式在范圍上并不因而受到限制。在所附權(quán)利要求的精神和條款的范圍內(nèi)，本發(fā)明的實(shí)施方式包括許多改變、修改和等同。
[0010]針對(duì)一種實(shí)施方式描述和/或示出的特征可以以相同或類(lèi)似的方式在一個(gè)或更多個(gè)其它實(shí)施方式中使用，與其它實(shí)施方式中的特征相組合，或替代其它實(shí)施方式中的特征。
[0011]應(yīng)該強(qiáng)調(diào)，術(shù)語(yǔ)“包括/包含”在本文使用時(shí)指特征、整件、步驟或組件的存在，但并不排除一個(gè)或更多個(gè)其它特征、整件、步驟或組件的存在或附加。
【附圖說(shuō)明】
[0012]所包括的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)一步的理解，其構(gòu)成了說(shuō)明書(shū)的一部分，用于例示本發(fā)明的實(shí)施方式，并與文字描述一起來(lái)闡釋本發(fā)明的原理。顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。在附圖中:
[0013]圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的圖像中粘連物體的分割裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是本發(fā)明實(shí)施例1的粘連物體的圖像的一個(gè)示例；
[0015]圖3是本發(fā)明實(shí)施例1的第一確定單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖4是本發(fā)明實(shí)施例1的將圖2所示的圖像中的粘連物體分割為多個(gè)子區(qū)域的示意圖；
[0017]圖5是本發(fā)明實(shí)施例1的第二確定單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖6是本發(fā)明實(shí)施例1的基于確定的分割線(xiàn)對(duì)粘連物體進(jìn)行分割后的示意圖；
[0019]圖7是本發(fā)明實(shí)施例2的電子設(shè)備的系統(tǒng)構(gòu)成的一示意框圖；
[0020]圖8是本發(fā)明實(shí)施例3的圖像中粘連物體的分割方法流程圖；
[0021]圖9是本發(fā)明實(shí)施例3的確定圖像中粘連物體的候選分割邊界的方法流程圖；
[0022]圖10是本發(fā)明實(shí)施例3的根據(jù)分類(lèi)結(jié)果確定分割線(xiàn)的方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]參照附圖，通過(guò)下面的說(shuō)明書(shū)，本發(fā)明的前述以及其它特征將變得明顯。在說(shuō)明書(shū)和附圖中，具體公開(kāi)了本發(fā)明的特定實(shí)施方式，其表明了其中可以采用本發(fā)明的原則的部分實(shí)施方式，應(yīng)了解的是，本發(fā)明不限于所描述的實(shí)施方式，相反，本發(fā)明包括落入所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的全部修改、變型以及等同物。
[0024]實(shí)施例1
[0025]圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的圖像中粘連物體的分割裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，該裝置100包括:第一確定單元101、第一提取單元102、分類(lèi)單元103、第二確定單元104以及第一分割單元105，其中，
[0026]第一確定單元101用于確定圖像中粘連物體的候選分割邊界；
[0027]第一提取單元102用于提取所有候選分割邊界的特征；
[0028]分類(lèi)單元103用于根據(jù)提取的特征對(duì)所有候選分割邊界進(jìn)行分類(lèi)；
[0029]第二確定單元104用于根據(jù)分類(lèi)結(jié)果確定分割線(xiàn)；
[0030]第一分割單元105用于基于該分割線(xiàn)對(duì)該粘連物體進(jìn)行分割。
[0031]由上述實(shí)施例可知，首先確定圖像中粘連物體的候選分割邊界，然后通過(guò)根據(jù)提取的特征對(duì)候選分割邊界進(jìn)行分類(lèi)，并根據(jù)分類(lèi)結(jié)果確定分割線(xiàn)，能夠準(zhǔn)確有效的對(duì)圖像中的粘連物體進(jìn)行分割。
[0032]在本實(shí)施例中，不對(duì)粘連物體的種類(lèi)進(jìn)行限制。例如，該粘連物體可以是粘連在一起的細(xì)菌、細(xì)胞等微生物。圖2是本實(shí)施例的粘貼物體的圖像的一個(gè)示例，在本實(shí)施例中，該粘連物體例如是粘連在一起的細(xì)菌。如圖2所示，多個(gè)細(xì)菌粘連在一起，從而無(wú)法對(duì)細(xì)菌的數(shù)量進(jìn)行準(zhǔn)確的統(tǒng)計(jì)。
[0033]在本實(shí)施例中，第一確定單元101可以使用現(xiàn)有的任一種方法確定圖像中粘連物體的候選分割邊界。以下對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的確定候選分割邊界的方法進(jìn)行示例性的說(shuō)明。
[0034]圖3是本實(shí)施例的第一確定單元101的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，第一確定單元101包括:第二分割單元301以及第二提取單元302，其中，
[0035]第二分割單元301用于將圖像中的粘連物體分割為至少兩個(gè)子區(qū)域；
[0036]第二提取單元302用于提取相鄰子區(qū)域共同的分界線(xiàn)作為候選分割邊界。
[0037]在本實(shí)施例中，第二分割單元301可使用現(xiàn)有的任一種方法將圖像中的粘連物體分割為至少兩個(gè)區(qū)域。例如，可使用超像素分割技術(shù)將圖像中的粘連物體分割為多個(gè)子區(qū)域。
[0038]在本實(shí)施例中，第二分割單元301可采用超像素分割技術(shù)中的快速移動(dòng)(QuickShift)算法對(duì)圖像中的粘連物體進(jìn)行分割。圖4是本實(shí)施例的將圖2所示的圖像中的粘連物體分割為多個(gè)子區(qū)域的示意圖。如圖4所示，圖像中的粘連物體被分割為多個(gè)子區(qū)域。
[0039]在本實(shí)施例中，在第二分割單元301將圖像中的粘連物體分割為多個(gè)子區(qū)域之后，第二提取單元302即可提取各個(gè)子區(qū)域中相鄰子區(qū)域共同的分界線(xiàn)作為候選分割邊界，如此即得到多個(gè)候選分割邊界。在本實(shí)施例中，如圖4所示，共提取出38條候選分割邊界，分別用標(biāo)號(hào)I至38表示。其中，第二提取單元302可以使用現(xiàn)有的任一種方法提取上述候選分割邊界，這里不再贅述。
[0040]在本實(shí)施例中，第一提取單元102可使用現(xiàn)有的任一種方法提取所有候選分割邊界的特征。例如，可使用灰度直方圖和/或視覺(jué)詞袋(Bag-of-Visual-Words)直方圖,提取這些候選分割邊界所在區(qū)域的像素的灰度和/或梯度作為各個(gè)候選分割邊界的特征。
[0041]在本實(shí)施例中，在提取出各個(gè)候選分割邊界的特征之后，分類(lèi)單元103即可根據(jù)第一提取單元102提取的特征對(duì)所有候選分割邊界進(jìn)行分類(lèi)，以將所有候選分割邊界分類(lèi)為分割邊界和非分割邊界。其中，可使用現(xiàn)有的任一種方法進(jìn)行分類(lèi)。
[0042]例如，對(duì)已有的數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練而建立的支持向量機(jī)(Support VectorMachine, SVM)模型對(duì)候選分割邊界進(jìn)行分類(lèi)，將所有候選分割邊界劃分為分割邊界和非分割邊界。其中，例如根據(jù)已有的分割線(xiàn)數(shù)據(jù)提取特征，建立SVM模型，并將第一提取單元102提取的各個(gè)候選分割邊界的特征輸入到該SVM模型中，根據(jù)該SVM模型的輸出結(jié)果確定該候選分割邊界為分割邊界或非分割邊界。
[0043]在本實(shí)施例中，如圖4所示，候選分割邊界32、33、34、36和37被劃分為分割邊界，其余候選分割邊界被劃分為非分割邊界。
[0044]在本實(shí)施例中，在分類(lèi)單元103對(duì)候選分割邊界進(jìn)行分類(lèi)之后，第二確定單元