Phương pháp này dựa trên các nguyên lý hình học và đặc điểm hình dạng của tế bào.
Đối tượng tế bào dính nhau (chồng lắp) sẽ được phân tách bằng đường thẳng nối hai
điểm ảnh trũng nằm trên đường viền của đối tượng này. Cách thức này dựa vào rất nhiều vào 2 yếu tố: (1) cách xác định điểm trũng và (2) hàm lượng giá để phát hiện
đường phân tách [19]. (Hình 4-5)
Phương pháp khảo sát đường biên được thực hiện tuần tự các bước sau: (1) xác định
đường biên của đối tượng theo chiều kim đồng hồ (hoặc ngược lại), (2) xác định vùng trũng, (3) xác định các đường có khả năng là đường phân tách, và (4) lọc và chọn
Hình 4-5. Quá trình phân tách bằng phương pháp phân tích đường biên
(a) Ảnh nhị phân (b) đường biên của đối tượng (c) phát hiện hai điểm trũng (d) đường nối hai điểm trũng phân tách đối tượng thành 2 tế bào Xác định vùng trũng dựa vào định nghĩa sau
/ ,
i i i i T
D B K D D (4-2)
Với Bi là đường viền của vùng và Ki là đường tiếp tuyến tương ứng, nếu Di vượt ngưỡng DT thì vùng đó được xem là vùng trũng, xem Hình 4-6 (a) .Từ vùng trũng,
điểm trũng được xác định và một vùng ngắm của của điểm trũng này được hình thành
để xác định các đường có khả năng là đường phân tách, xem Hình 4-6 (b). Sau khi có
được tập hợp các đường có khả năng là đường phân tách, hàm lượng giá ‘khoảng cách’ giữa 2 điểm trũng tạo nên đường phân tách sẽ chọn ra đường phân tách có giá trị nhỏ
nhất là đường phân tách tốt nhất. Quá trình được lặp lại cho đến khi không còn đường phân tách được lập ra từ các điểm trũng, xem Hình 4-6 (c).
(a) (b) (c)
Hình 4-6. Các bước trong thuật toán khảo sát đường biên
(a) Xác định vùng trũng (b) xác định vùng ngắm của điểm trũng (c) lựa chọn đường phân tách tốt nhất Phương pháp phân tích đường biên được Yeo [39] đề nghị, sau đó được Wang [40] và Kumar [19] tiếp tục phát triển và cải tiến. Tuy nhiên, phương pháp này vẫn còn mắc một số lỗi: (1) Việc đặt ngưỡng DT ảnh hưởng rất nhiều vào việc xác định vùng trũng, nếu DT lớn một số vùng trũng sẽ bị bỏ qua, ngược lại nếu DT nhỏ sẽ có nhiều vùng
trũng được tạo lập và đối tượng sẽ bị phân chia thành nhiều phần nhỏ, xem Hình 4-7 (a) và (b); (2) phương pháp này thích hợp với các đối tượng phân tách dạng dây, với
đối tượng dạng cụm kết quả phân tách sẽ bị mất mát thông tin, xem Hình 4-7 (c) và (d).
(a) (b)
(c)
(d)
Hình 4-7. Phân tách tế bào bằng phương pháp phân tích đường biên
(a) Kết quả phương pháp phân tích đường biên 2 thành phần (b) Kết quả mong đợi của hình a) 4 thành phần
(c) đối tượng phân tách dạng dây (d) đối tượng phân tách dạng cụm