计算机辅助精子运动分析研究

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1、学位论文的主要创新点一、运用数学形态法对单帧精子图像进行预处理。二、运用精子形态参数对精子目标识别，能较好区分开精子与杂质。三、采用最近邻域法对帧间目标进行匹配，在此基础上计算出每个精子的运动速度。天津工业人学硕士学位论文摘要随着科技的进步，计算机辅助精液分析系统(CASA)依据其快速、准确、重复性好、不需要特殊培训就可以直接对精子进行分析、自动化检测的优势，有逐步取代传统检测方法的趋势。但是在复杂背景下精子目标识别、匹配和精子运动速度计算仍然存在问题需要解决。本文对以上问题进行了研究。首先，从采集的精子运动AVI视频文件中提取单帧图像；在此基础上，运用数学形态法和精子

2、形态参数，进行单帧图像进行预处理与精子目标识别；实验表明以上方法取得较好结果。其次，采用四邻域和八邻域标记法对精子目标进行标记并计算精子目标的位置坐标。然后，采用最近邻域法对帧间目标进行匹配，根据匹配的结果计算出每个精子的运动速度，并取得了理想的处理效果。最后，对影响CASA系统测量效果的一些因素进行分析，为进一步研究工作奠定基础。关键词：计算机辅助精液分析、图像处理、目标识别、目标跟踪天津工业大学硕上学位论文AbstractWiththeTechnologyDevelopment，ComputerAidedSpermAnalysis(CASA)hasgradually

3、substitutedtraditionexaminationmethod，fortheadvantageofthemeasurementspeedandaccuracy．Butmanyquestions，suchasthespermrecognitionundercomplexconditionandmulti—objectmatches，areworthdoing．Thearticlestudiesthoseabovequestions．First，singleframeimageWasgottenfromaAVIvideostreamfile，whichrecor

4、dedthespermmovement．UsingtheMathematicalMorphologymethodsandthespermmorphologicalparameters，thesingleframeimageWaspreprocessedandthespermobjectswererecognized．Theresultofexperimentshowedthattheabovemethodshavegoodeffect．Second，thespermpositionWasmarkedbythemethodsofthefourneighborhoodsan

5、deightneighborhoods．Then，therecentneighborhoodmethodWasusedtomatchthespermsbetweennearbyframeimages．Basingtheresultofmatching，thespermspeedwascalculated．Goodoutcomeisgotten．Finally,somefacts，whichmaybeaffectthemeasurementresultoftheCASA，werediscussed．Keywords：ComputerAidedSemenAnalysis(C

6、ASA)，Imageryprocessing，Targetidentification，Targettracking天津工业人学硕士学位论文目录摘要Abstract第一章综述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯l1．1前言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯l1．2课题背景知识⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯31．2．1精子计数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯31-2．2精子活动力分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．31

7、．2．3国内外研究概况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．41．2．3．1精子目标识别与分割⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．41．2．3．2精子运动轨迹跟踪⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．51．3课题主要’r作⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯61．4论文的组织结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6第二章单帧图像阂值分割与目标识别⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。72．1系统的结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯