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本发明涉及图像处理技术领域，公开了一种基于显微图像处理的心肌干细胞筛分方法及系统，其中，方法包括：获取相差显微图像；经多尺度各向异性增强输出细胞边界表征数据；基于方向自适应距离变换与三通道解耦构建输出能量地形图；经流线曲率凹点骨架检测输出由初始标记种子点集和能量地形图组成的分割驱动数据；通过形状生长动力学约束的分水岭输出单体候选轮廓集；再进行多核流形特征聚类和密度偏离筛除；输出心肌干细胞单体筛分结果。针对相差显微图像中细胞光晕、弱边界和粘连团块易造成欠分割或伪单体残留的问题，本发明使边界表征、能量地形、种子预处理、单体分割和伪单体筛除连续衔接，提高心肌干细胞单体轮廓筛分的一致性。