斑馬魚胚胎圖像的檢索技術(shù)研究.pdf

1、斑馬魚是適合進(jìn)行醫(yī)藥開發(fā)和病理演化分析的脊椎動物，在人類疾病建模和藥品研制方面具有重大的意義。在實(shí)驗(yàn)過程中需要經(jīng)常通過形狀變換和形狀分析來測定或者比較斑馬魚胚胎軀干和器官的形狀，分析斑馬魚胚胎演化過程中的體形變化也是研究斑馬魚生理演化的關(guān)鍵。圖像匹配和檢索技術(shù)可以分析斑馬魚之間的特征差異，對批量的斑馬魚圖像進(jìn)行檢索歸類，是分析斑馬魚胚胎體形變化的重要方法。
　　 圖像匹配和檢索是計(jì)算機(jī)視覺、圖像處理領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)。通過提取目標(biāo)物

2、體的形狀特征，對不同目標(biāo)的形狀特征進(jìn)行分析、檢索，獲取目標(biāo)之間的相似信息和差異信息，可以準(zhǔn)確地識別并測量目標(biāo)的形狀。本文設(shè)計(jì)了一套算法，用于提取斑馬魚胚胎的形狀特征并進(jìn)行檢索來分析斑馬魚胚胎的形狀。
　　 首先，高通量的斑馬魚生物成像技術(shù)產(chǎn)生海量的斑馬魚圖像，傳統(tǒng)的手工目標(biāo)提取方法工作量大，而且效果不好。針對斑馬魚圖像背景范圍大、灰度集中的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出融合排序直方圖和魔棒選區(qū)思想的圖像分割算法。實(shí)驗(yàn)證明，此算法可以快速準(zhǔn)確地提取

3、出斑馬魚的輪廓。其次，好的形狀特征可以簡潔有效地描述目標(biāo)形狀的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和局部信息。本文選用骨架來描述目標(biāo)的形狀特征，并設(shè)計(jì)出基于距離場和細(xì)化方法的骨架提取算法和骨架剪枝算法，提取出的骨架既可以準(zhǔn)確地落在目標(biāo)的中心線處，也滿足了連續(xù)性的要求。最后，提取骨架端點(diǎn)的特征，通過對骨架端點(diǎn)序列進(jìn)行匹配來實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的匹配和檢索，并分析斑馬魚胚胎骨架線的曲率特征完成對斑馬魚的檢索。
　　 實(shí)驗(yàn)證明，本文設(shè)計(jì)的目標(biāo)分割算法對于背景灰度集中、背景范