Подсчет клеток
В этом примере показано, как использовать комбинацию базовых морфологических операторов и анализа больших двоичных объектов для извлечения информации из видеопотока. В этом случае пример отсчитывает количество бактерий E. Coli в каждом видеокадре. Обратите внимание, что камеры имеют различную яркость, что делает задачу сегментации более сложной.
Инициализация
Используйте эти следующие разделы кода для инициализации необходимых переменных и объектов.
VideoSize = [432 528];
Создайте системный объект, чтобы считать видео из файла avi.
filename = 'ecolicells.avi';
hvfr = VideoReader(filename);Создайте объект системы анализа больших двоичных объектов, чтобы найти центроид сегментированных камер в видео.
hblob = vision.BlobAnalysis( ... 'AreaOutputPort', false, ... 'BoundingBoxOutputPort', false, ... 'OutputDataType', 'single', ... 'MinimumBlobArea', 7, ... 'MaximumBlobArea', 300, ... 'MaximumCount', 1500); % Acknowledgement ackText = ['Data set courtesy of Jonathan Young and Michael Elowitz, ' ... 'California Institute of Technology'];
Создайте системный объект для отображения видео.
hVideo = vision.VideoPlayer;
hVideo.Name = 'Results';
hVideo.Position(1) = round(hVideo.Position(1));
hVideo.Position(2) = round(hVideo.Position(2));
hVideo.Position([4 3]) = 30+VideoSize;Цикл обработки потока
Создайте цикл обработки для подсчета количества камер в вход видео. Этот цикл использует системные объекты, которые вы создали выше.
frameCount = int16(1); while hasFrame(hvfr) % Read input video frame image = im2gray(im2single(readFrame(hvfr))); % Apply a combination of morphological dilation and image arithmetic % operations to remove uneven illumination and to emphasize the % boundaries between the cells. y1 = 2*image - imdilate(image, strel('square',7)); y1(y1<0) = 0; y1(y1>1) = 1; y2 = imdilate(y1, strel('square',7)) - y1; th = multithresh(y2); % Determine threshold using Otsu's method y3 = (y2 <= th*0.7); % Binarize the image. Centroid = step(hblob, y3); % Calculate the centroid numBlobs = size(Centroid,1); % and number of cells. % Display the number of frames and cells. frameBlobTxt = sprintf('Frame %d, Count %d', frameCount, numBlobs); image = insertText(image, [1 1], frameBlobTxt, ... 'FontSize', 16, 'BoxOpacity', 0, 'TextColor', 'white'); image = insertText(image, [1 size(image,1)], ackText, ... 'FontSize', 10, 'AnchorPoint', 'LeftBottom', ... 'BoxOpacity', 0, 'TextColor', 'white'); % Display video image_out = insertMarker(image, Centroid, '*', 'Color', 'green'); step(hVideo, image_out); frameCount = frameCount + 1; end
Сводные данные
В Результаты окне показано исходное видео, а зеленые маркеры указывают местоположение камер в центроиде. Номер системы координат и количество камер отображаются в левом верхнем углу.
Кредиты набора данных
Набор данных для этого примера был предоставлен Джонатаном Янгом и Майклом Эловицем из Калифорнийского технологического института. Используется с разрешением. Для получения дополнительной информации об этих данных см.
N. Rosenfeld, J. Young, U. Alon, P. Swain, and M.B. Elowitz, «Gene Regulation at the Single-Cell Level», Science 2005, Vol. 307, pp. 1962-1965.