(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 202210698019.2 (22)申请日 2022.06.20 (71)申请人 汕头大学 地址 515063 广东省汕头市大 学路汕头大 学 (72)发明人 周本青　刘锦杏　赵冲　 (74)专利代理 机构 广州三环 专利商标代理有限 公司 44202 专利代理师 彭妙玲 (51)Int.Cl. G06V 20/69(2022.01) G06V 10/26(2022.01) G06V 10/34(2022.01) G06V 10/44(2022.01) (54)发明名称 一种基于Calc ein AM/PI双染细胞荧光图像 的细胞计数方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于Calc ein AM/PI双染 细胞荧光图像的细胞计数方法， 属于图像处理技 术领域。 本发明的方法包括以下步骤： (1)采集 Calcein AM/PI双染细胞荧光图像； ( 2)从所述 Calcein AM/PI双染细胞荧光图像上分别提取单 色荧光细胞图以及全部细胞图； (3)对所述单色 荧光细胞图和所述全部细胞图分别进行形态学 处理将细胞边缘平滑及将部分轻微粘连细胞分 离； (4)再分别进行边缘检测确定连通区域， 根据 连通区域中的轮廓面积大小判断是否属于细胞 碎片， 去除细胞碎片； (5)再分别运用分水岭算法 分离粘连细胞， 完成细胞计数， 得出存活率。 相比 于传统的人工计数方法及染色前计数仪计数方 法， 本发明能基于Calcein  AM/PI双染细胞荧光 图像快速准确的完成计数并得出存活率， 为需要 得出存活率的Calcein  AM/PI双染细胞实验 提供 帮助。 权利要求书1页 说明书4页 附图6页 CN 115187980 A 2022.10.14 CN 115187980 A 1.一种基于Calcein  AM/PI双染细 胞荧光图像的细胞计数方法， 其特征在于， 包括以下 步骤： (1)采集Calcei n AM/PI双染细胞荧 光图像； (2)从所述Calcein  AM/PI双染细胞荧光图像上分别提取单色荧光细胞图以及全部细 胞图； (3)对所述单色荧光细胞图和所述全部细胞图分别进行形态学处理将细胞边缘平滑及 将部分轻微粘连细胞分离； (4)再分别进行边缘检测确定连通区域， 根据连通区域中的轮廓面积大小判断是否属 于细胞碎片， 去除细胞碎片； (5)再分别运用分水岭算法分离粘连细胞， 完成细胞计数， 得 出存活率。 2.根据权利 要求1所述基于Calcein  AM/PI双染细胞荧光图像的细胞计数方法， 其特征 在于， 步骤(2)的具体操作包括： 通过将所述Calcein  AM/PI双染细胞荧光图像转换为HSV色 彩空间图， 再通过设定所述HSV色彩空间图的相应颜色阈值分别提取所述单色荧光细胞图 以及所述全部细胞图。 3.根据权利 要求1所述基于Calcein  AM/PI双染细胞荧光图像的细胞计数方法， 其特征 在于， 步骤(2)中， 所述单色荧 光细胞图为红色荧 光细胞图。 4.根据权利 要求1所述基于Calcein  AM/PI双染细胞荧光图像的细胞计数方法， 其特征 在于， 步骤(3)的具体操作包括： 通过对所述单色荧光细胞图和所述全部细胞图分别取反， 再进行开 运算， 实现将细胞边 缘平滑及将部分轻微粘连细胞分离 。 5.根据权利 要求1所述基于Calcein  AM/PI双染细胞荧光图像的细胞计数方法， 其特征 在于， 步骤(4)中， 所述边缘检测运用的算法包括Canny算法、 Sobel算法、 laplacian算法、 自 适应阈值 算法中的一种。 6.根据权利 要求1所述基于Calcein  AM/PI双染细胞荧光图像的细胞计数方法， 其特征 在于， 步骤(4)中， 判断所述轮廓面积大小的具体操作包括： 通过设置面积阈值， 将所述轮廓 面积小于所述 面积阈值的轮廓判定为所述轮廓面积过小， 属于细胞碎片。 7.根据权利 要求6所述基于Calcein  AM/PI双染细胞荧光图像的细胞计数方法， 其特征 在于， 去除细胞碎片的具体操作包括： 遍历图像中的连通区域， 统计所有连通区域的所述轮 廓面积， 将不闭合的线条或所述轮廓面积小于所述面积 阈值的轮廓判定为细胞碎片， 将其 过滤去除。 8.根据权利 要求6所述基于Calcein  AM/PI双染细胞荧光图像的细胞计数方法， 其特征 在于， 所述 面积阈值 为120像素 单位。 9.根据权利 要求1所述基于Calcein  AM/PI双染细胞荧光图像的细胞计数方法， 其特征 在于， 步骤(1)的具体操作包括： 使用荧光显微镜采集所述Calcein  AM/PI双染细胞荧光图 像。 10.根据权利要求9所述基于Calcein  AM/PI双染细胞荧光图像的细胞计数方法， 其特 征在于， 步骤(1)中， 使用荧光显微镜将图像放大100倍， 采集所述Calcein  AM/PI双染细胞 荧光图像。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115187980 A 2一种基于Calce in AM/PI双染细胞 荧光图像的细胞计数方 法 技术领域 [0001]本发明属于图像处理领域， 具体地说是一种基于Calcein  AM/PI双染细胞荧光图 像的细胞计数 方法。 背景技术 [0002]目前， 完成Calcein  AM/PI双染细胞荧光实验时往往需要统计细胞存活率， 例如完 成细胞光热毒性实验 时， 最后的步骤为完成Calcein  AM/PI双染细胞荧光实验并得出细胞 存活率， 而要得出具体的细胞存活率一般有两种 方法： 第一种 是将双染前 的细胞取出一部 分进行稀释， 然后进 行台盼蓝染色， 后送细胞计数仪统计双染细胞个数， 该方法虽可得到具 体细胞的存活率， 但需多进行一次实验且浪费大量实验耗材； 第二种方法为通过直接对双 染细胞图像进行观察， 但缺点是较难定量分析结果以得到存活率， 除非通过人工计数红绿 细胞个数， 但一张双染图像的细胞 数量接近千个， 人工统计需一定时间。 [0003]检索国内外有关图像处理方面的文献和专利结果表明： 目前， 还没有发现基于 Calcein AM/PI双染细胞荧光图像的细胞计数等应用方面的报道。 而传统细胞计数方法不 仅费时费力， 更需要繁杂的人工操作， 容易产生纰漏， 造成错误的实验 结果。 如何快速、 准确 地得到Calcein  AM/PI双染细胞荧光实验的细胞存活率， 提高细胞计数效率， 是亟待解决 的 难题。 发明内容 [0004]本发明的目的是针对现有技术费时费力、 且容易发生人为操作失误等不足， 提出 一种基于Calcein  AM/PI双染细胞荧光图像的细胞计数方法， 提高需得出存活率的双染细 胞实验效率。 [0005]为了解决上述 技术问题， 本发明采用如下技 术方案： [0006]一种基于 Calcein AM/PI双染细胞荧 光图像的细胞计数 方法， 包括以下步骤： [0007](1)采集Calcei n AM/PI双染细胞荧 光图像； [0008](2)从所述Calcein  AM/PI双染细胞荧光图像上分别提取单色荧光细胞图以及全 部细胞图； [0009](3)对所述单色荧光细胞图和所述全部细胞图分别进行形态学处理将细胞边缘平 滑及将部分轻微粘连细胞分离； [0010](4)再分别进行边缘检测确定连通区域， 根据连通区域中的轮廓面积大小判断是 否属于细胞碎片， 去除细胞碎片； [0011](5)再分别运用分水岭算法分离粘连细胞， 完成细胞计数， 得 出存活率。 [0012]Calcein AM/PI双染细胞荧光图像的细胞计数， 主要难点在于如何准确地准确分 离两种颜色的细胞， 这也是传统仅能使用肉眼观察和人工操作的原因。 而本发明通过步骤 (1)～(4)的处理使两种颜色的细胞图像能被计算机清晰分辨， 最后在步骤(5)运用分水岭 算法分别获得 单色荧光细胞以及全部细胞的细胞 数， 之后相除即可 快速获得存活率。说　明　书 1/4 页 3 CN 115187980 A 3