(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210187547.1 (22)申请日 2022.02.28 (71)申请人 华南理工大 学 地址 510640 广东省广州市天河区五山路 381号 (72)发明人 胡金龙　刘艳　董守斌　 (74)专利代理 机构 广州市华学知识产权代理有 限公司 4 4245 专利代理师 冯炳辉 (51)Int.Cl. G06V 10/44(2022.01) G06T 7/11(2017.01) G06T 7/155(2017.01) G06T 7/62(2017.01) (54)发明名称 一种骨髓细胞形态学特征的提取方法与系 统 (57)摘要 本发明公开了一种骨髓细胞形态学特征的 提取方法与系统， 包括： 1)获取经化学试剂染色 后得到的骨髓细胞图像， 并进行图像预处理； 2) 利用UNet++模型对骨髓细胞图像进行分割， 得到 若干个单一骨髓细胞图像； 3)结合医学诊断知识 对基于标记的分水岭算法进行改进， 根据细胞核 数值描述对单一骨髓细胞图像进行细胞核分割， 获取精准的细胞核区域； 4)提取单一骨髓细胞图 像的形态学特征， 并进行特征选择， 筛选得到重 要性较高的形态学特征。 本发明突破传统基于标 记的分水岭算法在进行单一骨髓细胞图像进行 核质分割时， 细胞核区域判定困难的问题， 根据 骨髓细胞形态学检验知识预先得到不同类型骨 髓细胞的细胞核面积占比信息， 从而提取更精准 的形态学 特征。 权利要求书2页 说明书6页 附图1页 CN 114627308 A 2022.06.14 CN 114627308 A 1.一种骨髓细胞 形态学特征的提取 方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 1)获取经化学试剂染色后得到的骨髓细胞图像， 并进行图像预处 理； 2)利用UNet+ +模型对骨髓细胞图像进行分割， 得到若干个单一骨髓细胞图像； 3)结合医学诊断知识对基于标记的分水岭算法进行改进， 根据细胞核数值描述对单一 骨髓细胞图像进行细胞核分割， 获取精准的细胞核区域； 4)提取单一骨髓细胞图像的形态学特征， 并进行特征选择， 筛选得到重要性高的形态 学特征。 2.根据权利要求1所述的一种骨髓细胞形态学特征的提取方法， 其特征在于： 在步骤1) 中， 所述化学试剂为骨髓细胞瑞氏染色过程中所需的瑞氏染料； 所述骨髓细胞图像为在骨 髓涂片镜检后， 显微镜摄像头拍摄而得的显微图像； 所述图像预处理包括： ①灰度化处理， 将色彩图像转化为灰度图像； ②滤波处理， 通过滤波函数去除噪声； ③边缘检测， 通过边缘 检测算子得到骨髓细胞图像中的边 缘信息。 3.根据权利要求1所述的一种骨髓细胞形态学特征的提取方法， 其特征在于： 在步骤2) 中， 所述UNet++模 型是一种图像 分割算法， 其在原始UNet模 型基础上， 提出自适应不同规模 数据集的UNet体系结构。 4.根据权利要求1所述的一种骨髓细胞形态学特征的提取方法， 其特征在于： 所述步骤 3)包括如下步骤： 3.1)根据骨髓细胞形态学检验知识， 获取骨髓细胞各系别、 各生长阶段的不同类型细 胞的细胞核在细胞中的容积占比信息， 并转化为可量化计算的数值描述； 数值描述是容积 占比参数的集合， 包含骨髓细胞类型和其容积占比参数的一一对应关系， 表示为Areas＝ {type_i:areaInfo_i,i＝1, …,n}， 其中， Areas表示数值描述， type_i表示某一种类型的骨 髓细胞， areaInfo_i表示type_i对应的容积占比参数的数值描述， n表示骨髓细胞类型的范 围阈值； 3.2)根据步骤3.1)所得的数值描述改进基于标记的分水岭算法， 对单一骨髓细胞图像 进行细胞核区域判定； 基于标记的分水岭算法在对单一骨髓细胞图像进行核质分割时， 存 在分割区域多的问题， 且由于不同类型细胞形态差异大， 细胞核区域的容积不尽相同， 单一 的容积占比参数无法适用于所有类型 的骨髓细胞， 使得细胞核区域的判定 问题较困难； 因 此， 在对不同类型 的单一骨髓细胞图像进行核质分割时， 使用对应的容积占比参数判定细 胞核所在区域， 从而提高细胞核区域判定的准确性； 3.3)输出 单一骨髓细胞图像的细胞核像素总数和细胞像素总数。 5.根据权利要求1所述的一种骨髓细胞形态学特征的提取方法， 其特征在于： 在步骤4) 中， 所述形态学特征包括形状特征、 纹理特征和颜色特征， 所述特征选择为对所提取的形态 学特征进行特征筛选操作。 6.一种骨髓细胞 形态学特征的提取系统， 其特 征在于， 包括： 骨髓细胞图像获取和预处理模块， 用于获取经化学试剂染色后得到的骨髓细胞图像， 并进行图像预处 理； 骨髓细胞图像分割模块， 利用UNet++模型对骨髓细胞图像进行分割， 得到若干个单一 骨髓细胞图像； 单一骨髓细胞图像细胞核分割 模块， 结合医学诊断知识对基于标记的分水岭算法进行权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114627308 A 2改进， 根据细胞核数值描述对单一骨髓细胞图像进行细胞核分割， 获取更精准的细胞核区 域； 形态学特征提取和筛选模块， 提取单一骨髓细胞图像的形态学特征， 并进行特征选择， 筛选得到重要性高的形态学 特征。 7.根据权利要求6所述的一种骨髓细胞形态学特征的提取系统， 其特征在于： 在骨髓细 胞图像获取和预处理模块中， 所述化学试剂为骨髓细胞瑞氏染色过程中所需的瑞氏染料； 所述骨髓细胞图像为在骨髓涂片镜检后， 显微镜摄像头拍摄而得 的显微图像； 所述图像预 处理包括： ①灰度化处理， 将色彩图像转化为灰度图像； ②滤波处理， 通过滤波函数去除噪 声；③边缘检测， 通过边 缘检测算子得到骨髓细胞图像中的边 缘信息。 8.根据权利要求6所述的一种骨髓细胞形态学特征的提取系统， 其特征在于： 在骨髓细 胞图像分割模块中， 所述UNet++模 型是一种图像 分割算法， 其在原始UNet模 型基础上， 提出 自适应不同规模数据集的UNet体系结构。 9.根据权利要求6所述的一种骨髓细胞形态学特征的提取系统， 其特征在于： 所述单一 骨髓细胞图像细胞核分割模块执 行以下操作： 根据骨髓细胞形态学检验知识， 获取骨髓细胞各系别、 各生长阶段的不同类型细胞的 细胞核在细胞中的容积占比信息， 并转化为可量化计算的数值描述； 数值描述是容积占比 参数的集合， 包含骨髓细胞类型和其容积占比参数的一一对应 关系， 表示为Areas＝{type_ i:areaInfo_i,i＝1, …,n}， 其中， Areas表示数值描述， type_i表示某一种类型的骨髓细 胞， areaInfo_i表 示type_i对应的容积占比参数的数值描述， n表示骨髓细胞类型的范围阈 值； 根据所得的数值描述改进基于标记的分水岭算法， 对单一骨髓细胞图像进行细胞核区 域判定； 基于标记的分水岭算法在对单一骨髓细胞图像进行核质分割时， 存在分割区域多 的问题， 且由于不同类型细胞形态差异大， 细胞核区域的容积不尽相同， 单一的容积占比参 数无法适用于所有类型的骨髓细胞， 使得细胞核区域的判定问题较困难； 因此， 在 对不同类 型的单一骨髓细胞图像进行核质分割时， 使用对应的容积占比参数判定细胞核所在区域， 从而提高细胞核区域判定的准确性； 输出单一骨髓细胞图像的细胞核像素总数和细胞像素总数。 10.根据权利要求6所述的一种骨髓细胞形态学特征的提取系统， 其特征在于： 在形态 学特征提取和筛选模块中， 所述形态学特征包括形状特征、 纹理特征和颜色特征， 所述特征 选择为对所提取的形态学 特征进行特征筛选操作。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114627308 A 3