本发明涉及图像处理领域,尤其是涉及一种高清病理影像配准方法、装置、设备及存储介质。
背景技术:
病理切片在两次染色之间,会将切片褪色后再次染色进行扫描。两次扫描的影像位置和尺度会有微小的差别,在超高分辨率的影像上细节处无法精确匹配,因此,在一张影像上所做的标注无法直接拷贝用于另一张影像,需要先将两张影像进行位置和尺度的配准,并在配准之后得到的新影像上进行标注拷贝,得到精确的标注结果。
由于高清病理影像的超高分辨率,导致在图像配准过程中会找到非常多的特征点,使得计算复杂度高、计算量大,需要很长计算时间,并对计算机硬件提出了非常高的要求。
技术实现要素:
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种高清病理影像配准方法,能够减少在图像配准的计算量,提高图片配准速度。
本发明还提出一种高清病理影像配准装置。
本发明还提出一种高清病理影像配准设备。
本发明还提出一种计算机可读存储介质。
第一方面,本发明的一个实施例提供了一种高清病理影像配准方法:包括:
提取待配准的两张高清病理影像的缩略图;
计算两张缩略图的特征点,并进行图像配准,得到配准后的第一特征点;
计算出所述第一特征点在所述高清病理图像中的映射点;
以所述映射点为中心,在所述高清病理图像中截取预设大小的图块;
对所述图块进行图像配准,得到匹配的第二特征点;
根据第二特征点计算配准矩阵。
本发明实施例的一种高清病理影像配准方法至少具有如下有益效果:通过缩略图配准确定的匹配特征点将高清病理影像划分成图块,通过图块间的配准,进一步计算匹配的特征点,进而计算匹配矩阵,将高清病理影像划分为多个图块,多个图块间配准后组成计算出高清病理图像的配准矩阵,与直接对两张高清病理影像配准相比,有效降低了运算量,计算速度快。
根据本发明的另一些实施例的高清病理影像配准方法,还包括对所述高清病理影像进行二值化处理。
进一步地,所述计算两张缩略图的特征点,并进行图像配准,包括:使用orb特征点算法或surf特征点算法或sift特征点算法或brisk特征点算法进行图像配准。
进一步地,所述两张待配准图像拍摄角度相同、拍摄距离相同、染色方法不同。
第二方面,本发明的一个实施例提供了一种高清病理影像配准装置:包括:
缩略图生成模块,用于生成待配准的两张高清病理影像的缩略图;
缩略图配准模块:用于对两张缩略图进行图像配准,输出配准后的第一特征点;
映射模块:用于计算所述第一特征点在所述高清病理图像中的映射点;
图块生成模块:用于以所述映射点为中心,在所述高清病理图像中截取预设大小的图块;
图块配准模块:用于对所述图块进行图像配准,得到匹配的第二特征点;
配准矩阵计算模块:用于根据第二特征点计算配准矩阵。
本发明实施例的一种高清病理影像配准装置至少具有如下有益效果:通过缩略图生成模块生成高清病理影像的缩略图,通过缩略图配准确定在高清病理影像的图块,通过图块配准模块确定高清病理影像的配准矩阵,计算速度快、硬件成本低。
第三方面,本发明的一个实施例提供了一种高清病理影像配准设备,包括:
至少一个处理器,以及,
与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求所述的高清病理影像配准方法。
第四方面,本发明的一个实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令用于使计算机执行所述的高清病理影像配准方法。
附图说明
图1是本发明实施例中一种高清病理影像配准方法的一具体实施例流程示意图;
图2是本发明实施例中一种高清病理影像配准装置的一具体实施例模块框图。
具体实施方式
以下将结合实施例对本发明的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述,以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然,所描述的实施例只是本发明的一部分实施例,而不是全部实施例,基于本发明的实施例,本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例,均属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,如果涉及到方位描述,例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。如果某一特征被称为“设置”、“固定”、“连接”、“安装”在另一个特征,它可以直接设置、固定、连接在另一个特征上,也可以间接地设置、固定、连接、安装在另一个特征上。
在本发明实施例的描述中,如果涉及到“若干”,其含义是一个以上,如果涉及到“多个”,其含义是两个以上,如果涉及到“大于”、“小于”、“超过”,均应理解为不包括本数,如果涉及到“以上”、“以下”、“以内”,均应理解为包括本数。如果涉及到“第一”、“第二”,应当理解为用于区分技术特征,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明实施例主要解决的是分辨率在50000×50000以上,通过不同方法染色的同一张病理切片的不同高清影像之间的位置配准问题。
参照图1,示出了本发明实施例中一种高清病理影像配准方法的流程示意图。其具体包括步骤:
s1,提取待配准的两张高清病理影像的缩略图;
本实施例中提取分辨率为65000×60000统一切片的两张病理图像,提取分辨率为2048×2048全图缩略图。
在缩略图配准中出现的误差,将成倍放大传递到高清病理影像,因此,为了确保计算精度,缩略图的尺寸不宜过小。
s2,计算两张缩略图的特征点,并进行图像配准,得到配准后的第一特征点;
由于两张高清病理影像的染色方法不同,因此无法直接通过原始的纹理数据计算匹配的特征点。本实施例中,将影像和背景进行二值化处理,利用切片的几何形状特征进行匹配。
计算两张缩略图的特征点,并进行图像配准,包括使用:orb特征点算法或surf特征点算法或sift特征点算法或brisk特征点算法进行图像配准。
s3,计算出所述第一特征点在所述高清病理图像中的映射点;
s4,以映射点为中心,在高清病理图像中截取预设大小的图块;
本实施例中以映射点为中心,在高清病理图像上获取分辨率为2048×2048的图块。
s5,对图块进行图像配准,得到匹配的第二特征点;
s6,根据第二特征点计算配准矩阵。
将所有图块上配准的特征点整合,计算最终的配准矩阵。
通过配准缩略图确定的配准特征点,将高清病理影像划分为多个图块,针对图块进行配准,得到最终的配准矩阵,与直接对高清病理影像配准相比大大降低了运算量,提高了配准速度。
在另一个实施例中,步骤s1中,提取待配准的两张高清病理影像的缩略图可分次进行,按照预设压缩比例压缩后得到第一缩略图,在第一缩略图的基础上进一步压缩得到第二缩略图,以此类推,得到终极缩略图。
针对终极缩略图进行图像配准,在上一级缩略图中定位配准的特征点的映射点,并在上一级缩略图中截取预设大小的图块,进行图像配准,得到配准的特征点后,在更高级别的缩略图中寻找映射点,重复执行配准——分块——配准,直至映射到高清病理影像,计算出最终的匹配矩阵。
参照图2,是本发明实施例中一种高清病理影像配准装置的一具体实施例模块框图,包括:
缩略图生成模块,用于生成待配准的两张高清病理影像的缩略图;
缩略图配准模块:用于对两张缩略图进行图像配准,输出配准后的第一特征点;
映射模块:用于计算第一特征点在高清病理图像中的映射点;
图块生成模块:用于以所述映射点为中心,在高清病理图像中截取预设大小的图块;
图块配准模块:用于对图块进行图像配准,得到匹配的第二特征点;
配准矩阵计算模块:用于根据第二特征点计算配准矩阵。
本发明的一个实施例还提供了一种高清病理影像配准设备,包括:
至少一个处理器,以及,
与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求所述的高清病理影像配准方法。
在本发明的另一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,计算机可执行指令用于使计算机执行所述的高清病理影像配准方法。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明,但是本发明不限于上述实施例,在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外,在不冲突的情况下,本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
1.一种高清病理影像配准方法,其特征在于,包括:
提取待配准的两张高清病理影像的缩略图;
计算两张缩略图的特征点,并进行图像配准,得到配准后的第一特征点;
计算出所述第一特征点在所述高清病理图像中的映射点;
以所述映射点为中心,在所述高清病理图像中截取预设大小的图块;
对所述图块进行图像配准,得到匹配的第二特征点;
根据第二特征点计算配准矩阵。
2.根据权利要求1所述的一种高清病理影像配准方法,其特征在于,还包括对所述高清病理影像进行二值化处理。
3.根据权利要求1所述的一种高清病理影像配准方法,其特征在于,所述计算两张缩略图的特征点,并进行图像配准,包括:使用orb特征点算法或surf特征点算法或sift特征点算法或brisk特征点算法进行图像配准。
4.根据权利要求1所述的一种高清病理影像配准方法,其特征在于,所述两张待配准图像拍摄角度相同、拍摄距离相同、染色方法不同。
5.一种高清病理影像配准装置,其特征在于,包括:
缩略图生成模块,用于生成待配准的两张高清病理影像的缩略图;
缩略图配准模块:用于对两张缩略图进行图像配准,输出配准后的第一特征点;
映射模块:用于计算所述第一特征点在所述高清病理图像中的映射点;
图块生成模块:用于以所述映射点为中心,在所述高清病理图像中截取预设大小的图块;
图块配准模块:用于对所述图块进行图像配准,得到匹配的第二特征点;
配准矩阵计算模块:用于根据第二特征点计算配准矩阵。
6.一种高清病理影像配准设备,其特征在于,包括:
至少一个处理器,以及,
与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1至4任一项所述的高清病理影像配准方法。
7.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令用于使计算机执行如权利要求1至4任一项所述的高清病理影像配准方法。
技术总结