去除精子细胞尾部的污渍

Question

我试图获得一个精子细胞的边界，该细胞的边缘应该是光滑的。但是，尾巴上有小斑点。我想知道是否有什么方法可以去除它们，并获得光滑的边界精子？附上图和我执行的一些代码（MATLAB）。

I = imread('asd3.png');
gray = rgb2gray(I);
I = adapthisteq(gray);
[counts,~] = imhist(I,6);
T = otsuthresh(counts);
BW = imbinarize(I,T);
BW2 = bwareaopen(~BW,300);
imshow(BW)
figure
subplot(221),imshow(original)
subplot(222),imshow(gray)
subplot(223),imshow(BW)
subplot(224),imshow(BW2)

我将得到一个数字：

我可以将数字提高到以下吗？

Answer 1

主要问题是噪声的质量很大。为了消除这种质量，我使用了骨架图像：

BW = bwmorph(BW,'skel',inf);

这将为您提供树状结构的精子细胞，而现在的主干是该树中最长的连接路径。为了找到这个，我使用Brett Schoelson的函数，您可以找到here（或者可以自己创建）。我发现为了使最长的线的检测更加可靠，最好先将所有内容略微加粗。因此，我们以

结尾

I = imread('sperm.png');
BW1 = ~imbinarize(rgb2gray(I)); %Make the spermcell "true"

%Find backbone
BW2 = bwmorph(BW1,'thicken',5);
[BW3,~] = longestConstrainedPath(BW2,'thinOpt','Skel');

现在我们只需要在此骨架周围重建精子细胞，就可以使用形态学开放性轻松找到头部

head = imopen(BW1,strel('disk',10,0));

通过扩张骨架发现尾巴

%Thicken backbone
stats = regionprops(BW1-head,'Area');
area = stats.Area;
len = sum(BW3(:));
stem = imdilate(BW3,strel('disk',floor(0.5*area/(2*len)),0));

其中，要扩张的量是原始尾巴的厚度，可以通过尾巴的面积除以长度来近似。尽管由于文物的原因，这太厚了，但我认为面积的一半是尾巴，另一半是文物。

有了头和尾，可以通过将它们相加并求反来找到整个单元格。

sperm = ~(stem+head);

给出

注意：假设您希望获得更高的准确性

1）最长的路径不是完全正确的路径，因为它选择了错误的结尾，因此可以通过消除杂散来改善。

2）通过假设尾巴的宽度相等，我使用了最简单的重建方法。如果我对原始图片进行更多的测量，则可以改善这一点。