[發明專利]基于面向電動平臺的顯微圖像實時拼接方法及存儲介質

有效

• 申請號: 202011581745.3
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112750078B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 張春旺;曹江中;王榮榮;吳俊靈;林文煜
• 申請（專利權）人: 廣州市明美光電技術有限公司;廣州有艾智能科技有限公司
• 主分類號: G06T3/40
• 分類號: G06T3/40;G06T7/73
• 代理公司: 廣州市越秀區哲力專利商標事務所(普通合伙) 44288
• 代理人: 成嬋娟

本發明公開了一種基于面向電動平臺的顯微圖像實時拼接方法及存儲介質，所述方法包括：獲取切片一局部的拼接局部顯微圖像；所述獲取切片一局部的拼接局部顯微圖像方法包括：將顯微鏡對準切片的焦點，控制電動平臺移動，依次得到切片一局部的局部顯微圖像的若干子圖像，其中，相鄰的兩子圖像在空間區域上存在重疊；獲取重疊區域對應的圖像；將各重疊區域對應的圖像和非重疊區域對應的圖像進行拼接，得到拼接后的切片的局部顯微圖像；根據所有局部的拼接局部顯微圖像，得到切片的全景拼接圖像。本發明能解決現有顯微圖像拼接方法對高分辨率顯微圖像拼接結果存在明顯拼接痕跡且拼接效果不穩定的問題。

技術領域

本發明涉及顯微圖像拼接領域，具體涉及一種基于面向電動平臺的顯微圖像實時拼接方法及存儲介質。

背景技術

圖像拼接有時又稱作為影像拼接，該技術是將多幅相互間存在重疊區域的圖像序列進行圖像空間匹配對準，將對準后的重疊圖像區間進行融合，從而形成一幅包含各圖像序列信息的完整、高分辨率的全景圖像。在病理分析與疾病研究中，數字顯微鏡由于高倍率物鏡視野范圍的局限性，難以直接獲得病理切片的全景圖像，不利于智能病理分析等技術的進一步發展。傳統的圖像拼接方法一般只可配準具有較豐富的圖像特征的局部圖像，并且只考慮將局部圖像進行仿射變換后進行簡單的圖像堆疊處理。但在實際的顯微圖像拼接應用中，由于鏡頭與光源制備的工藝限制，大部分顯微鏡鏡頭與光源會引入圖像變形、視野亮度分布不均勻等問題，并且由于病理切片往往存在大面積的空白區域，因此拼接圖像不僅僅存在不同程度、不同部位的變形，還存在較大的空間信息缺失。對于這些情況，如果采用傳統的圖像拼接方法都是無法解決的，并且傳統算法沒有考慮到數字顯微鏡圖像高分辨率的成像特點，即只能針對較小分辨率的顯微圖像進行實時地拼接處理，且拼接效果也較差，對于更高分辨率的顯微圖像更無法有效的實時拼接處理。

發明內容

鑒于以上技術問題，本發明的目的在于提供一種基于面向電動平臺的顯微圖像實時拼接方法及存儲介質，解決現有的圖像拼接技術在顯微圖像拼接應用中拼接效果較差，且無法有效的實時拼接高分辨率的顯微圖像的問題。

本發明采用以下技術方案：

基于面向電動平臺的顯微圖像實時拼接方法，包括:

獲取切片一局部的拼接局部顯微圖像；

所述獲取切片一局部的拼接局部顯微圖像方法包括：將顯微鏡對準切片的焦點，控制電動平臺移動，依次得到切片一局部的局部顯微圖像的若干子圖像，其中，相鄰的兩子圖像在空間區域上存在重疊；獲取各重疊區域的位置，每一重疊區域對應一個或多個子圖像；將具有相同重疊區域的位置的子圖像在該重疊區域對應的圖像進行圖像融合，作為該重疊區域對應的圖像；將各重疊區域對應的圖像和非重疊區域對應的圖像進行拼接，得到拼接后的切片的局部顯微圖像；

對整個切片依次進行掃描，直到掃描完切片的所有局部，根據所有局部的拼接局部顯微圖像，得到切片的全景拼接圖像。

進一步的，獲取各重疊區域的位置的步驟包括：

獲取掃描整個切片所需電動平臺在X軸、Y軸的所有絕對位置，通過顯微相機像素與電動平臺物理距離的比例換算出一局部的局部顯微圖像在全景切片圖像中的區域位置；

根據局部顯微圖像基準點的圖像位置與局部顯微圖像在全景切片圖像的區域位置，得到局部顯微圖像間的各重疊區域。

進一步的，獲取掃描整個切片所需電動平臺在X軸、Y軸的所有絕對位置的步驟包括：

獲取電動平臺每次移動前的位置、顯微相機像素與電動平臺物理距離的比例，以及相機平面與電動平臺XY平面的偏移夾角；

根據電動平臺移動前的位置、顯微相機像素與電動平臺物理距離的比例，以及相機平面與電動平臺XY平面的偏移夾角，計算出電動平臺X軸、Y軸要移動的相對位置，從而得到掃描整個切片所需電動平臺X軸、Y軸全部的絕對位置。