文档介绍：尿沉渣图像分割与识别算法研究
重庆大学硕士学位论文
（专业学位）
学生姓名：刘 睿
指导教师：王 见 副教授
兼职导师：郭 艺 副主任医师
学位类别：工程硕士（机械工程领域）
重庆大学机械工程学院
二 O 一六年五月
Research on Algorithm of Segmentation and
Recognition of Urinary Sediment Images
A Thesis Submitted to Chongqing University
in Partial Fulfillment of the Requirement for the
Professional Degree
By
Liu Rui
Supervised by Associate Professor Wang Jian
Pluralistic Supervised by Co-Chief Physician Guo Yi
Specialty: ME (Mechanical Engineering Field)
College of Mechanical Engineering of
Chongqing University, Chongqing, China
May, 2016
中文摘要 
摘 要
尿沉渣中有形成分如红白细胞等对人体肾脏疾病、泌尿道疾病等具有很重要
的诊断和鉴别作用，因此研究如何辨析和检查尿液中的各种有形成分有重要意义。
与传统尿沉渣镜检相比，尿沉渣有形成分自动识别分类系统具有效率高，抗干扰
强，准确率高等优点。本文针对尿沉渣中有形成分复杂、种类繁多，同时尿沉渣
图像散焦严重、对比度较低、光照不均、图像模糊而导致尿沉渣图像有形成分分
割识别困难、速度慢等问题，深入研究了尿沉渣图像增强、分割、特征提取以及
有形成分识别分类方法，提出了一套有效的尿沉渣有形成分自动识别分类算法。
主要研究内容如下：
对尿沉渣图像增强，实验分析了传统的图像增强方法，针对图像比度低、光
照不均等问题，结合多种增强方法的优点，提出了图像组合增强方法，实验表明
从效率和精度上更加有利于后续的图像分割。
对尿沉渣图像分割，实验分析了常用的分割算法，针对有形成分分割困难、
速度慢等问题，本文采用组合分割算法，提出基于 Canny 算子与分水岭算法的自
适应尿沉渣图像分割算法。算法采用 Canny 算子结合形态学方法对图像进行粗分
割，根据区域面积阈值以及图像复杂度将尿沉渣图像分类处理；以提出的图像组
合增强方法对图像进行增强，利用 Canny 边缘检测计算出掩膜矩阵作为精确标记，
结合分水岭分割，最终获得图像的分割结果。实验证明本文提出的算法对尿沉渣
图像分割具有优越的性能表现，解决了传统分割算法存在的问题。
对有形成分特征提取，分析研究相关文献，本文分析提取了尿沉渣有形成分
的形状及纹理等 27 个特征参数，后续实验结果表明所提取尿沉渣有形成分特征有
效准确，为后续的识别工作奠定了基础。
对有形成分识别分类，详细研究分析了 VPMCD 理论，将该方法应用于尿沉
渣有形成分识别中，提出了改进方法：基于