[发明专利]一种显微全景图像聚焦映射面的获取方法及系统

说明书

本发明公开了一种显微全景图像聚焦映射面的获取方法及系统，本发明包括将原始的显微数字玻片预览图分割为组织区域和玻片背景区域；在组织区域中随机选择N个待聚焦点；针对N个待聚焦点剔除可能存在的异常聚焦位置；针对剔除异常聚焦位置后的N1个待聚焦点，分别进行斜面拟合和曲面拟合；将斜面拟合得到的斜面、曲面拟合得到的曲面计算最终的聚焦映射面。本发明将聚焦映射面分解为斜面拟合和曲面拟合再融合，更加贴近实际模型，拟合效果更加优越，通过异常点剔除能避免某些可能存在的异常点对整体斜面估计的影响，斜面拟合更准确，可提高曲面及聚焦映射面估计的正确性。

技术领域

本发明涉及数字图像处理领域、生物医学工程技术领域以及显微图像全景图清晰聚焦领域，具体涉及一种显微全景图像聚焦映射面的获取方法及系统。

背景技术

随着过程十几年中数字成像技术的改进，使用显微全景图成像系统的数字显微成像在全球范围内获得广泛地关注，这有望更好更快地预测、诊断癌症和其他疾病；特别是在过去几年中，使用显微全景图系统进行处理分析的领域取得了显著的进步；数字玻片全景图成像涉及从包含组织标本的显微镜玻片中快速自动获取多个高倍镜下的视野图片，每一个视野都处于距离不同的焦点上，由这些焦点组成聚焦映射面。因此正确地捕捉聚焦映射面上每个视野的焦点，对于创建高质量显微全景图至关重要；然而，这些景深很小的视野，给获取具有焦距不均匀的聚焦映射面带了极大的挑战。

目前获取聚焦映射面，其一是采用一遍扫描一遍聚焦的方式，对于每一个显微视野都进行精确聚焦，这种方法理论上每个视野都能获取到最清晰的图片，但是完成高倍镜下显微全景图像中几千个视野的聚焦过程是十分缓慢；其二，则是在显微全图扫描之前完成聚焦映射面的创建，先在显微标本全视野中找到一些视野，对这些确定二维位置的视野先进行聚焦，获取每个特定二维位置的视野下的焦点，然后利用已获取的焦点进一步采用拟合的方式得到显微全景图的聚焦映射面；显然为了更加快速地完成显微全景图的扫描过程，应该采用第二种方法。但是目前的第二种方法在拟合过程中，存在不能贴近实际模型，拟合效果差，拟合得到的平面无法适应组织标本不平坦的情况。

发明内容

本发明要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种显微全景图像聚焦映射面的获取方法及系统，本发明将显微玻片的聚焦映射面分解为玻片斜面和组织标本曲面，通过分别进行斜面拟合和曲面拟合，将斜面拟合得到的斜面、曲面拟合得到的曲面计算最终的聚焦映射面，这样的做法更加贴近实际模型，拟合效果更加优越；本发明包括针对N个待聚焦点剔除可能存在的异常聚焦位置的步骤，通过剔除可能存在的异常聚焦位置，能够避免某些可能存在的异常点对整体斜面估计的影响，剔除掉异常点后，可以正确估计得到玻片整体斜面方程，从而确保后续组织标本曲面估计的正确性。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种显微全景图像聚焦映射面的获取方法，包括：

1）将原始的显微数字玻片预览图分割为组织区域和玻片背景区域；

2）在组织区域中随机选择N个待聚焦点；

3）针对N个待聚焦点剔除可能存在的异常聚焦位置；

4）针对剔除异常聚焦位置后的N1个待聚焦点，分别进行斜面拟合和曲面拟合；

5）将斜面拟合得到的斜面、曲面拟合得到的曲面计算最终的聚焦映射面。

可选地，步骤1）包括：

1.1）将原始的显微数字玻片预览图经过中值滤波得到去噪后的预览图像；

1.2）将去噪后的预览图像转换为灰度图；

1.3）将灰度图进行自动阈值分割得到二值图；

1.4）将二值图进行膨胀腐蚀处理后得到黑白掩膜图，该黑白掩膜图中白色区域为组织区域、黑色区域为玻片背景区域。