ИСТИНА

Рассматривается задача распознавания пола дрозофилы по фотоснимкам, полученным с помощью микроскопа. Необходимость в автоматизации решения этой задачи возникает в генетических исследованиях при массовой обработке большого числа изображений. Сложность алгоритмической классификации определяется большим разнообразием условий съёмки, освещенности, ракурса, а также произвольным положением дрозофилы в кадре. Предлагается метод решения задачи на основе анализа формы брюшка дрозофилы с использованием непрерывной морфологической модели. Модель состоит из многоугольной фигуры, аппроксимирующей тело дрозофилы, и скелета этой многоугольной фигуры. Скелет имеет вид геометрического графа, образованного множеством точек – центров вписанных в фигуру окружностей. Предлагаемый метод включает следующие этапы: 1. Сегментация дрозофилы на изображении. Исходное цветное изображение преобразуется в бинарную картинку, на которой черным цветом выделено тело мушки. 2. Построение непрерывной морфологической модели полученного бинарного изображения. Строится многоугольная фигура, аппроксимирующая с высокой точностью тело дрозофилы по бинарному изображению. Для полученной многоугольной фигуры строится скелет методами вычислительной геометрии. 3. Определение частей тела дрозофилы и осевой линии брюшка. Эта задача решается на основе анализа скелетного графа и множества инцидентных вписанных окружностей. 4. Определение границы брюшка. В качестве границы принимается огибающая семейства окружностей с центрами на осевой линии брюшка. 5. Оценка заостренности хвостового конца брюшка дрозофилы. Заостренность описывается оценкой кривизны линии границы брюшка. Сравнение показателя заостренности с порогом составляет суть решающего правила для классификации пола дрозофилы. Предложенный метод реализован и прошёл экспериментальную проверку в вычислительных экспериментах на базе из 100 изображений. Доля правильного определения пола дрозофил составила 98 %.