[发明专利]一种免疫组化病理图像CD3阳性细胞核分割方法及系统

说明书

本发明公开了一种免疫组化病理图像CD3阳性细胞核分割方法及系统，该方法的步骤为：对免疫组化病理图像进行颜色反卷积，分离染色通道；图像采用超像素分割成不规则像素块，进行kmeans聚类区分出图像背景并去除；基于形态学特征进行图像分割，得到初步分割好的细胞核第一区域图像L1以及待处理的第一图像C1；将待处理的第一图像C1进行局部阈值bernsen分割及形态学特征分割，得到分割好的细胞核第二区域图像L2和待处理的第二图像C2；将待处理的第二图像C2进行前景标记，并采用分水岭算法分割出细胞核第三区域图像L3；将细胞核第一区域图像L1、细胞核第二区域图像L2、细胞核第三区域图像L3构成细胞核分割图像。本发明鲁棒性高，分割精准，可以满足实际应用需求。

技术领域

本发明涉及图像处理的技术领域，具体涉及一种免疫组化病理图像CD3阳性细胞核分割方法及系统。

背景技术

CD3是一种重要的白细胞分化抗原，几乎所有的T细胞表面均存在，是构成T细胞抗原受体(TCR)的膜抗原。在抗原与TCR结合时，参与其信号向细胞内的传达，是与发现各种各样的T细胞机能有关的重要的膜抗原。目前医护人员对病理图像进行CD3细胞的分割、标记和计数要花费大量的时间和精力，因此，需要一种较为精确的病理图细胞分割手段来减轻医护人员的压力。

发明内容

为了减轻医护人员的负担，实现针对病理图像进行CD3细胞的自动分割，本发明提供一种免疫组化病理图像CD3阳性细胞核分割方法及系统，本发明鲁棒性高，分割精准，可以满足实际应用需求。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种免疫组化病理图像CD3阳性细胞核分割方法，包括下述步骤：

S1：对免疫组化病理图像进行颜色反卷积，分离染色通道；

S2：将原始免疫组化病理图像从RGB颜色空间转换到Lab颜色空间，采用超像素分割成不规则像素块，所述不规则像素块进行kmeans聚类区分出图像背景，并将图像背景去除；

S3：基于形态学特征进行图像分割，得到初步分割好的细胞核第一区域图像L1以及待处理的第一图像C1；

S4：将待处理的第一图像C1进行局部阈值bernsen分割及形态学特征分割，得到分割好的细胞核第二区域图像L2和待处理的第二图像C2；

S5：将待处理的第二图像C2进行前景标记，并采用分水岭算法分割出细胞核第三区域图像L3；

S6：将细胞核第一区域图像L1、细胞核第二区域图像L2、细胞核第三区域图像L3与免疫组化病理图像原图进行掩膜处理，得到细胞核分割图像。

作为优选的技术方案，步骤S1中所述对免疫组化病理图像进行颜色反卷积，计算公式为：

C＝M^-1[y]

其中，C表示分离的H和DAB染色通道，M表示不同染色参数矩阵，参数矩阵的行分别表示H、曙红和DAB染色，参数矩阵的列表示RGB染色方案参数大小，y表示每一个像素的光密度。

作为优选的技术方案，步骤S2中所述不规则像素块进行kmeans聚类区分出图像背景，将不规则像素块的Lab颜色空间中L层作为kmeans聚类的对象，具体的计算公式如下所述：

其中，E表示最小平方误差，x表示每一个不规则像素块，u表示质心，g表示分类的簇，当E最小时则kmeans聚类完成。

作为优选的技术方案，步骤S3所述的基于形态学特征进行图像分割，具体步骤为：