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LCuts:基于递归图割的细菌线性聚类

图像与视频处理 2019-05-08 v3

摘要

细菌生物膜分割由于缺乏明显结构、成像分辨率差、相邻细胞间对比度有限以及重叠细胞密度高而面临重大挑战。尽管现有文献中存在细菌分割算法,但它们无法在密集生物膜中描绘细胞,尤其是在细胞以复杂方式生长和分裂的3D成像场景中。本文提出一种基于图的数据聚类方法LCuts,并应用于细菌细胞分割。通过构建具有位置和主方向节点特征的加权图,所提方法能够自动分类和检测线性结构(在应用中由细菌表示)的不同方向聚集体。该方法有助于评估多个方面,如细菌追踪、簇生长以及细菌生物膜迁移模式的映射。针对2D数据的定量和定性度量表明,所提方法优于当前最优方法。初步的3D结果显示了对细胞的可靠分类,准确率达97%。

关键词

引用

@article{arxiv.1902.00166,
  title  = {LCuts: Linear Clustering of Bacteria using Recursive Graph Cuts},
  author = {Jie Wang and Tamal Batabyal and Mingxing Zhang and Ji Zhang and Arslan Aziz and Andreas Gahlmann and Scott T. Acton},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1902.00166},
  year   = {2019}
}

备注

v1: Submitted to IEEE International Conference on Image Processing (ICIP) 2019; v2: Minor edits, updated reference and co-authors; v3: Accepted to be published in 2019 IEEE International Conference on Image Processing, Sep 22-25, 2019, Taipei. IEEE Copyright notice added. Minor changes for camera-ready version. (updated May. 6, 2019)