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针对二维凝胶电泳(2-DE)图像蛋白质点重叠和堆聚问题,本文提出了一种基于山谷特征的重叠蛋白质点自动分离算法。首先,采用内外标记分水岭法进行粗检测,提取目标区域的初始轮廓;然后,采用中轴变换和分层剪枝算法提取目标区域主骨架,确定蛋白质点重叠方向;最后,在重叠方向各法平面上,采用分层扫描三维目标区域的方法,提取山谷特征,并利用验证模型构造分离线。结果表明:通过对两组真实扫描凝胶图像进行检测实验,重叠蛋白质点的正确分离率分别为78.95%和85.71%,明显高于现有方法,可用于工程实际。