李秦岭毕业答辩.ppt

答辩人:
学科专业:
研究方向:
导师:
李秦岭
通信与信息系统
图像处理
唐晓英副教授
细胞目标的彩色特征及基于
BP网络的自动识别
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8/3/2017
爱威智能检测系统总体结构图
数字特征
数字图像
数字图像
处理系统
样液采集和
显微设备系统
BP神经网络识别系统
课题背景和研究现状
本课题的背景是爱威科技的智能检测系统。爱威智能检测系统的总体结构简图如下所示。这个系统的作用是实现人体体液的自动检测与分析。
过程
现状
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8/3/2017
本文在课题中的工作
主要有两方面的工作:
一、提取更为有效(可分性强)的细胞特征。这里主要是指彩色特征。
二、改进BP网络的结构和训练方法,采用新的学习算法。
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8/3/2017
本文在课题中的工作(续)
具体来讲有:
1、定义了细胞的目标的主色调、颜色杂散度等目标的彩色特征。
2、提出了基于窗口法的目标彩色特征的提取方法,并利用VC++实现了该算法。
3、研究了BP算法及其改进,重点研究和实现了基于数值优化技术的改进——LMBP算法。
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8/3/2017
续前
4、通过MATLAB仿真确定了适于课题的BP网络和相应的训练方法。
5、基于VC++实现了BP网络的学习训练算法。完成了Levenberg-Marquatdt算法。
6、完成了数字图像处理软件平台和BP网络识别软件平台结合和调试。
本文在课题中的工作(续)
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8/3/2017
细胞目标的颜色特征----可行性
(a)上皮细胞(b) 红细胞(c) 白细胞
上图是几种经化学染色后的细胞图像,在形状上十分相似,为近圆形,大小也相差不大,且亮度也相近,如果按传统的数字图象处理,即按灰度图处理,,我们可以看到几种细胞呈现出来的颜色是不同的,上皮细胞呈桃红色;红细胞呈深紫红色,而白细胞则呈紫色。
这从直观上说明用颜色来区分细胞是可行的.
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8/3/2017
颜色特征----RGB空间
刚才所说的几种颜色形容词,是人感受颜色的一个心理过程,有很强的主观性,要用颜色来区分细胞就要对细胞的颜色进行定量的描述,要定量的来描述颜色,首先就要选择适合的颜色描述空间。
(0,1,0)
灰度级
白
黑
青
蓝
绿
黄
红
深红
B
(0,0,1)
R
(1,0,0)
G
RGB彩色空间立方体示意图
最为常用的颜色描述空间是RGB空间,如图。这个彩色空间是适于硬件彩色模型, 与人眼感受颜色的心理过程没有很好的匹配, ,就要对颜色空间做适当的变换.
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8/3/2017
颜色特征-----HIS空间
下图是与人眼感受颜色的心理过程相近的彩色空间.
绿
S
黑
白
红
I
蓝
H
0度
120度
240度
HIS彩色空间示意图
在HIS空间中:
I表示的是亮度,代表能量。
S表示的是颜色的饱和度,也叫颜色的纯度
H则表示颜色的色调,是一种颜色区分于另一种颜色的主要特征。
考虑到细胞目标有大致相同的亮度和饱和度,因此,课题中首先选择色调来描述细胞。
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8/3/2017
颜色特征-----HIS空间(续)
则
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8/3/2017
细胞目标的颜色特征----可行性
(a)上皮细胞(b) 红细胞(c) 白细胞
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8/3/2017