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申请/专利权人：北京大学口腔医学院

摘要：本发明涉及图像分割技术领域，具体涉及一种口腔微生物菌群群落分割方法。该方法对口腔微生物菌群图像划分获得微生物初始类别；根据初始类别之间的像素点数量变化与色相差异，获得初始类别属于同一种类微生物的可能性；根据初始类别中像素点之间的色相差异与可能性，获得初始类别中每个像素点的异常可能性；根据连通域的形状特征与内部像素点的异常可能性获得初始类别的形状指标，并进而获得初始类别之间的相似性，进而获得初始类别之间的聚类距离，并对口腔微生物菌群进行分割。本发明结合了微生物的位置分布与颜色信息，确定了微生物初始类别之间的相似性，提高了口腔微生物菌群的分割准确性。

主权项：1.一种口腔微生物菌群群落分割方法，其特征在于，所述方法包括：获取口腔微生物菌群图像；根据所述口腔微生物菌群图像的颜色特征对所述口腔微生物菌群图像进行划分，获得所有微生物初始类别；根据任意两种微生物初始类别之间像素点的数量变化特征与色相差异程度获得任意两种微生物初始类别属于同一种类微生物的可能性；根据每个所述微生物初始类别中每个像素点与其他像素点在预设邻域内的可能性分布差异与色相分布差异，获得每个所述微生物初始类别中每个像素点的异常可能性；根据每个微生物初始类别中每个连通域内像素点的异常可能性与连通域形状特征，获得每个微生物初始类别的形状指标；根据任意两种微生物初始类别之间的形状指标差异与色相差异，获得任意两种微生物初始类别之间的相似性；根据任意两种微生物初始类别的相似性获得任意两种微生物初始类别进行聚类时的聚类距离；根据所述聚类距离对口腔微生物菌群进行分割；任意两种微生物初始类别属于同一种类微生物的可能性的获取方法包括：以微生物初始类别中像素点的色相均值作为横坐标，微生物初始类别中像素点的数量作为纵坐标，获得所有微生物初始类别组成的色相曲线；在所述色相曲线中，计算任意两种微生物初始类别之间像素点的数量单调递减频率与数量单调递增频率；根据所述数量单调递减频率与所述数量单调递增频率获取任意两种微生物初始类别之间属于同一种类微生物的初始可能性；根据任意两种微生物初始类别之间的色相差异程度获得所述初始可能性的修正系数；将所述修正系数与所述初始可能性之间的乘积作为任意两种微生物初始类别属于同一种类微生物的可能性；所述形状指标的获取方法包括：计算每个微生物初始类别中每个连通域的可信程度；计算每个微生物初始类别中每个连通域内像素点之间的最大距离与最小距离；将所述最大距离与最小距离之间的比值作为每个微生物初始类别中每个连通域的距离系数；将每个微生物初始类别中每个连通域的边界像素点数量与连通域像素点总数量之间的比值作为每个微生物初始类别中每个连通域的形状系数；将所述距离系数与所述形状系数之间的比值作为每个微生物初始类别中每个连通域的形状特征；将每个微生物初始类别中所有连通域的所述可信程度与所述形状特征的乘积累加求和，获得每个微生物初始类别的形状指标；所述可信程度的获取方法包括：将每个微生物初始类别中每个连通域内所有像素点异常可能性的和值的倒数进行归一化处理，作为每个微生物初始类别中每个连通域的可信程度；所述异常可能性的获取方法包括：根据异常可能性计算公式获取所述异常可能性，所述异常可能性计算公式如下所示： ；式中，表示第种微生物初始类别中目标像素点的序号；表示第种微生物初始类别中目标像素点的异常可能性；表示第种微生物初始类别中其他像素点的数量；表示第种微生物初始类别中其他像素点的序号；表示第种微生物初始类别中每个像素点邻域窗口内像素点的数量；表示第种微生物初始类别中每个像素点邻域窗口内像素点的序号；表示以第种微生物初始类别中目标像素点为中心建立的邻域窗口中第个像素点；表示以第种微生物初始类别中第个其他像素点为中心建立的邻域窗口中第个像素点；表示的色相值；表示的色相值；表示与属于同一种类微生物的可能性；所述相似性的获取方法包括：根据相似性计算公式获取所述相似性，所述相似性计算公式如下所示： ；式中，表示第种微生物初始类别与第种微生物初始类别之间的相似性；表示第种微生物初始类别的形状指标；表示第种微生物初始类别的形状指标；表示第种微生物初始类别的色相均值；表示第种微生物初始类别的色相均值；所述聚类距离的获取方法包括：将每个微生物初始类别中异常可能性最小的像素点作为每个微生物初始类别中的特征像素点；计算任意两种微生物初始类别的特征像素点之间的色相差异作为第一色相差异；将所述第一色相差异与任意两种微生物初始类别之间的相似性的比值，作为任意两种微生物初始类别进行聚类时的聚类距离。

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