多伯努利滤波细胞追踪方法研究

论文摘要

现代医学诊断依赖于细胞运动状态的检查结果。为了准确获取活体细胞在一定时期内包括新生、分裂、消亡的生命活动的相关信息,为医学病理鉴定与研究提供准确可靠的实数据与定量分析结果,本文针对活体细胞追踪问题,将基于多伯努利滤波器（Multi-Bernoulli filter,MeMBer）的多目标追踪技术引入微观细胞领域的追踪中。本文将细胞个体模拟为椭圆形,对目标形态进行了估计。运用数学形态学对椭圆形的长轴、短轴、核心坐标、倾斜角度等形态特征与运动特征进行测定。本文基于多伯努利滤波器推导了一种细胞追踪算法,在分析目标观测似然函数的基础上,把利用观测似然函数对预测得到的目标状态当成量测信息进行更新,从而消除预测时带来的误差与杂波的干扰。该方法可应用于一般细胞运动状态下的活体细胞追踪。通过仿真实验验证了所得算法的有效性。

论文目录

• 1 研究背景
•   1.1 细胞追踪研究背景及其现况
•   1.2 多伯努利滤波研究背景
•   1.3 主要工作
• 2 算法的推导及基本步骤
•   2.1 随机有限集模型建立
•   2.2 基于RFS的滤波器
•   2.3 预测与更新
•     2.3.1 假设与前提
•     2.3.2 目标预测
•     2.3.3 目标更新
•   2.4 椭圆特征参数提取
•     2.4.1 核心坐标 （x0, y0） 计算
•     2.4.2 椭圆长短半轴 （a, b） 计算
•     2.4.3 椭圆倾斜角度θ计算
• 3 实验与性能分析
•   3.1 模拟细胞实验
•   3.2 真实细胞实验
• 4 结束语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 邓洁妮,张超越,黄兆玮,李宗泽,史春妹

关键词: 细胞追踪,多伯努利滤波,椭圆模型

来源: 智能计算机与应用 2019年04期

年度: 2019

分类: 信息科技,基础科学,医药卫生科技

专业: 生物学,生物医学工程,计算机软件及计算机应用

单位: 东北林业大学理学院

基金: 中央高校基本科研业务费专项基金(2572018BC07),东北林业大学大学生创新训练项目(201810225465)

分类号: TP391.41;R318

页码: 144-148

总页数: 5

文件大小: 1669K

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