[發明專利]一種數字病理全切片圖像檢索方法

有效

• 申請號: 201610056048.3
• 申請日: 2016-01-27
• 公開（公告）號: CN105740378B
• 公開（公告）日: 2020-07-21
• 發明（設計）人: 姜志國;麻義兵;張浩鵬;謝鳳英;鄭鈺山
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G06F16/583
• 分類號: G06F16/583;G16H30/00;G06K9/46;G06K9/62
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1.一種數字病理全切片圖像檢索方法，應用于數字病理全切片圖像數據庫，其特征在于包括以下步驟：

(1)在線下訓練階段，對數據庫中全切片提取離散SIFT特征點的位置以及SIFT特征向量；

(2)使用LDA模型計算步驟(1)得到的每個SIFT特征向量得到對應的SIFT特征點的語義特征值；

(3)用有重疊的滑窗方法在全切片中選取備選區域，統計位于每個備選區域內的所有SIFT特征點的步驟(2)得到的語義特征值，得到對應備選區域的語義表示向量；

(4)在線上檢索階段，將查詢圖像視為一個區域，使用步驟(1)到步驟(3)中的方法得到查詢圖像的語義表示向量；

(5)計算步驟(4)得到的查詢圖像的語義表示向量與步驟(3)得到的所有備選區域的語義表示向量的余弦距離，返回距離最小的若干備選區域，以及這些區域所在的全切片和區域在全切片中的位置。

2.根據權利要求1所述的一種數字病理全切片圖像檢索方法，其特征是：所述步驟(2)使用LDA模型計算步驟(1)得到的每個SIFT特征向量對應的SIFT特征點的語義特征值，其方法是采用公式

t_i＝F_K(f_i)＝k，k∈1,2,…,K (2)

其中t_i表示數據庫中第i個SIFT特征點的語義特征值，F_K表示參數為正整數K的LDA模型，f_i表示數據庫中第i個SIFT特征點的SIFT特征向量，t_i是一個取值范圍為1到K之間的正整數，t_i的位置與f_i相同。

3.根據權利要求1所述的一種數字病理全切片圖像檢索方法，其特征是：所述步驟(3)以有重疊的滑窗方法在全切片中選取備選區域，統計位于每個備選區域內的所有SIFT特征點的步驟(2)得到的語義特征值，得到對應備選區域的語義表示向量，其公式為

L_i＝[S_i,X_i,Y_i],R_i＝[n₁(i),n₂(i),…,n_K(i)], (3)

其中L_i表示數據庫中第i個備選區域的位置位于第S_i個全切片中，左上角橫坐標為X_i，縱坐標為Y_i，R_i表示數據庫中第i個備選區域的語義表示向量，是一個K維直方圖向量，n_k(i)表示在數據庫中第i個備選區域內主題為k的SIFT特征點個數，計算公式為

其中，SIFT特征點j位于第s_j個全切片中，x_j表示SIFT特征點j的橫坐標，y_j表示SIFT特征點j的縱坐標，t_j表示取值為k的正整數，1(t_j＝k)當且僅當t_j＝k時為1，其他情況為0，W表示備選區域的寬度。

4.根據權利要求1所述的一種數字病理全切片圖像檢索方法，其特征是：所述步驟(5)計算步驟(4)得到的查詢圖像的語義表示向量與步驟(3)得到的所有備選區域的語義表示向量的余弦距離，d_i表示查詢圖像的語義表示向量R_Q與數據庫中第i個備選區域的語義表示向量R_i的余弦距離，對所有備選區域按照d_i由小到大順序排序，定義d_(i)表示排序后的第i個備選區域的距離，L_(i)表示排序后的第i個備選區域的位置，則L₍₁₎,…,L_(T)即為檢索結果，其中T為正整數表示返回結果個數。