Metoda segmentacji obrazów jąder komórkowych roślin w cytometrii DNA z heterogenicznym rozkładem wewnątrz jądra

Abstract

The paper presents an algorithm of plant nuclei image segmentation preceding the procedure of DNA contents measurement. It is based on iterative multilevel thresholding of grey-level differential image, obtained by preliminary subtraction of components in RGB color space. The subtraction reduces non-stained background artifacts. Splitting of merged cell nuclei has been provided using shape-based watershed method referred to the distance transform of the objects. It has been shown, that multilevel thresholding plays a key role in the proper discrimination of nuclei profiles with highly nonuniform DNA distribution.

W artykule przedstawiono algorytm segmentacji obrazów jąder komórkowych roślin poprzedzający procedurę pomiaru zawartości DNA. Opiera się on o iteracyjne wieloprogowanie obrazu z odcieniami jasności, uzyskanego w wyniku wstępnego odejmowania składowych koloru w przestrzeni RGB. Odejmowanie to redukuje niewybarwione artefakty tła obrazu. Zapewniono także rozdzielanie sklejonych jąder komórkowych z użyciem metody działów wodnych w odniesieniu do transformaty odległości tych obiektów. Pokazano, że wieloprogowanie ma kluczowe znaczenie dla wyodrębnienia profilów jąder z wysoce nierównomiernym rozkładem DNA.