细胞显微图像中多通道荧光杂质的滤除方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种细胞显微图像中多通道荧光杂质的滤除方法和装置，其中方法包括：获取单一细胞对应多个通道的通道图像和信号点掩膜图；基于多通道杂质检测模型，对任一细胞对应多个通道的通道图像分别进行多通道杂质提取，得到该细胞对应多个通道的多通道杂质热图，并基于该细胞对应多个通道的多通道杂质热图的融合结果进行多通道杂质检测，得到多个通道的多通道杂质掩膜，提升了多通道杂质掩膜的检测精度；基于多个通道的多通道杂质掩膜，分别对多个通道的信号点掩膜图进行多通道杂质滤除，得到多个通道的精确信号点掩膜图，提高了显微图像中荧光信号点检测的准确性，保障了异常肿瘤细胞识别的精度。异常肿瘤细胞识别的精度。异常肿瘤细胞识别的精度。

【技术实现步骤摘要】
细胞显微图像中多通道荧光杂质的滤除方法和装置


[0001]本专利技术涉及图像处理
，尤其涉及一种细胞显微图像中多通道荧光杂质的滤除方法和装置。

技术介绍

[0002]在基于荧光原位杂交技术（Fluorescence In Situ Hybridization，FISH）的异常肿瘤细胞检测过程中，为获取优质的检测结果，一例样本需要从上万个细胞中准确检测出异常细胞，而异常细胞的判别标准是基于该细胞各通道下的荧光表达来判定。
[0003]然而，在利用FISH的荧光信号增益识别异常肿瘤细胞时，可能由于处理工艺、光源反射等原因，在杂交过程中出现多通道荧光杂质，从而影响细胞各通道下荧光信号点的判定，导致异常肿瘤细胞的识别准确性降低。其中，多通道杂质是指出现在细胞多个通道下的显微图像中、亮度高于背景区域且不为正常荧光信号点的荧光区域。因此，需要准确地将各通道的显微图像中的多通道荧光杂质识别并滤除，从而提高显微图像中荧光信号点检测的准确性。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种细胞显微图像中多通道荧光杂质的滤除方法和装置，用以解决现有技术中多通道荧光杂质影响细胞各通道下荧光信号点的判定，导致异常肿瘤细胞的识别准确性降低的缺陷。
[0005]本专利技术提供一种细胞显微图像中多通道荧光杂质的滤除方法，包括：对细胞显微图像进行细胞分割和荧光信号点检测，得到单一细胞对应多个通道的通道图像和信号点掩膜图；基于多通道杂质检测模型，对任一细胞对应多个通道的通道图像分别进行多通道杂质提取，得到所述任一细胞对应多个通道的多通道杂质热图，并基于所述任一细胞对应多个通道的多通道杂质热图的融合结果进行多通道杂质检测，得到多个通道的多通道杂质掩膜；所述多通道杂质热图中包含各个像素为多通道杂质像素的杂质概率；基于多个通道的多通道杂质掩膜，分别对多个通道的信号点掩膜图进行多通道杂质滤除，得到多个通道的精确信号点掩膜图。
[0006]根据本专利技术提供的一种细胞显微图像中多通道荧光杂质的滤除方法，所述基于所述任一细胞对应多个通道的多通道杂质热图的融合结果进行多通道杂质检测，得到多个通道的多通道杂质掩膜，具体包括：对所述任一细胞对应多个通道的多通道杂质热图进行弱杂质增强，降低同一多通道杂质像素在不同多通道杂质热图中的杂质概率间的差异，得到所述任一细胞对应多个通道的弱杂质激活热图；基于所述任一细胞对应多个通道的弱杂质激活热图的融合结果进行多通道杂质检测，得到多个通道的多通道杂质掩膜。
[0007]根据本专利技术提供的一种细胞显微图像中多通道荧光杂质的滤除方法，所述基于所述任一细胞对应多个通道的弱杂质激活热图的融合结果进行多通道杂质检测，得到多个通道的多通道杂质掩膜，具体包括：将所述任一细胞对应任一通道的弱杂质激活热图分别与其他通道的弱杂质激活热图进行融合，得到所述任一通道对应其他各通道的杂质增强热图；基于tanh函数分别抑制所述任一通道对应其他各通道的杂质增强热图中正常信号点被预测为杂质的杂质概率，得到所述任一通道对应其他各通道的信号点抑制热图；将所述任一通道的弱杂质激活热图与所述任一通道对应其他各通道的信号点抑制热图进行融合，得到所述任一通道的融合热图；基于所述任一通道的融合热图进行多通道杂质检测，得到所述任一通道的多通道杂质掩膜。
[0008]根据本专利技术提供的一种细胞显微图像中多通道荧光杂质的滤除方法，所述多通道杂质检测模型是基于样本细胞对应多个通道的样本通道图像以及多个通道分别对应的多通道杂质粗糙掩膜训练得到的；其中，所述多个通道分别对应的多通道杂质粗糙掩膜是基于如下步骤确定的：将所述样本细胞对应多个通道的样本通道图像进行融合，得到所述样本细胞的融合通道图像；基于所述融合通道图像中各像素的像素值，提取初始多通道杂质掩膜图；去除所述初始多通道杂质掩膜图中的干扰区域后，得到所述样本细胞的初始杂质掩膜及其对应的边界框；基于所述样本细胞的初始杂质掩膜对应的边界框，对多个通道的样本通道图像进行截取，得到多个通道的截取图像；基于所述多个通道的截取图像中各像素的像素值，提取多个通道分别对应的多通道杂质粗糙掩膜。
[0009]根据本专利技术提供的一种细胞显微图像中多通道荧光杂质的滤除方法，所述去除所述初始多通道杂质掩膜图中的干扰区域，具体包括：获取所述样本细胞对应多个通道的样本信号点掩膜图；所述样本信号点掩膜图是基于对应通道的通道图像进行荧光信号点检测得到的；将所述多个通道的样本信号点掩膜图进行图像或运算，得到或运算图像后，将所述或运算图像与所述初始多通道杂质掩膜图进行图像与运算，去除所述初始多通道杂质掩膜图中的干扰区域。
[0010]根据本专利技术提供的一种细胞显微图像中多通道荧光杂质的滤除方法，将所述样本细胞对应多个通道的样本通道图像进行融合，得到所述样本细胞的融合通道图像，具体包括：获取同一像素在多个通道的样本通道图像中的像素值的中值，作为所述同一像素的融合像素值；基于各个像素的融合像素值，建立所述样本细胞的融合通道图像。
[0011]根据本专利技术提供的一种细胞显微图像中多通道荧光杂质的滤除方法，所述基于多个通道的多通道杂质掩膜，分别对多个通道的信号点掩膜图进行多通道杂质滤除，具体包
括：获取所述任一细胞对应任一通道的信号点掩膜图中的各个信号点掩膜；若任一信号点掩膜的中心点位于所述任一通道的多通道杂质掩膜内，或，任一信号点掩膜与所述任一通道的多通道杂质掩膜的交集面积与所述任一信号点掩膜的面积之间的比例大于等于预设阈值，则将所述任一信号点掩膜从所述任一通道的信号点掩膜图中滤除。
[0012]本专利技术还提供一种细胞显微图像中多通道荧光杂质的滤除装置，包括：分割单元，用于对细胞显微图像进行细胞分割和荧光信号点检测，得到单一细胞对应多个通道的通道图像和信号点掩膜图；多通道杂质检测单元，用于基于多通道杂质检测模型，对任一细胞对应多个通道的通道图像分别进行多通道杂质提取，得到所述任一细胞对应多个通道的多通道杂质热图，并基于所述任一细胞对应多个通道的多通道杂质热图的融合结果进行多通道杂质检测，得到多个通道的多通道杂质掩膜；所述多通道杂质热图中包含各个像素为多通道杂质像素的杂质概率；多通道杂质滤除单元，用于基于多个通道的多通道杂质掩膜，分别对多个通道的信号点掩膜图进行多通道杂质滤除，得到多个通道的精确信号点掩膜图。
[0013]本专利技术还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述细胞显微图像中多通道荧光杂质的滤除方法。
[0014]本专利技术还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述细胞显微图像中多通道荧光杂质的滤除方法。
[0015]本专利技术还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述细胞显微图像中多通道荧光杂质的滤除方法。
[0016]本专利技术提供的细胞显微图像中多通道荧光杂质的滤除方法和装置，基于多通道杂质检测模型，对任一细本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种细胞显微图像中多通道荧光杂质的滤除方法，其特征在于，包括：对细胞显微图像进行细胞分割和荧光信号点检测，得到单一细胞对应多个通道的通道图像和信号点掩膜图；基于多通道杂质检测模型，对任一细胞对应多个通道的通道图像分别进行多通道杂质提取，得到所述任一细胞对应多个通道的多通道杂质热图，并基于所述任一细胞对应多个通道的多通道杂质热图的融合结果进行多通道杂质检测，得到多个通道的多通道杂质掩膜；所述多通道杂质热图中包含各个像素为多通道杂质像素的杂质概率；基于多个通道的多通道杂质掩膜，分别对多个通道的信号点掩膜图进行多通道杂质滤除，得到多个通道的精确信号点掩膜图。2.根据权利要求1所述的细胞显微图像中多通道荧光杂质的滤除方法，其特征在于，所述基于所述任一细胞对应多个通道的多通道杂质热图的融合结果进行多通道杂质检测，得到多个通道的多通道杂质掩膜，具体包括：对所述任一细胞对应多个通道的多通道杂质热图进行弱杂质增强，降低同一多通道杂质像素在不同多通道杂质热图中的杂质概率间的差异，得到所述任一细胞对应多个通道的弱杂质激活热图；基于所述任一细胞对应多个通道的弱杂质激活热图的融合结果进行多通道杂质检测，得到多个通道的多通道杂质掩膜。3.根据权利要求2所述的细胞显微图像中多通道荧光杂质的滤除方法，其特征在于，所述基于所述任一细胞对应多个通道的弱杂质激活热图的融合结果进行多通道杂质检测，得到多个通道的多通道杂质掩膜，具体包括：将所述任一细胞对应任一通道的弱杂质激活热图分别与其他通道的弱杂质激活热图进行融合，得到所述任一通道对应其他各通道的杂质增强热图；基于tanh函数分别抑制所述任一通道对应其他各通道的杂质增强热图中正常信号点被预测为杂质的杂质概率，得到所述任一通道对应其他各通道的信号点抑制热图；将所述任一通道的弱杂质激活热图与所述任一通道对应其他各通道的信号点抑制热图进行融合，得到所述任一通道的融合热图；基于所述任一通道的融合热图进行多通道杂质检测，得到所述任一通道的多通道杂质掩膜。4.根据权利要求1所述的细胞显微图像中多通道荧光杂质的滤除方法，其特征在于，所述多通道杂质检测模型是基于样本细胞对应多个通道的样本通道图像以及多个通道分别对应的多通道杂质粗糙掩膜训练得到的；其中，所述多个通道分别对应的多通道杂质粗糙掩膜是基于如下步骤确定的：将所述样本细胞对应多个通道的样本通道图像进行融合，得到所述样本细胞的融合通道图像；基于所述融合通道图像中各像素的像素值，提取初始多通道杂质掩膜图；去除所述初始多通道杂质掩膜图中的干扰区域后，得到所述样本细胞的初始杂质掩膜及其对应的边界框；基于所述样本细胞的初始杂质掩膜对应的边界框，对多个通道的样本通道图像进行截取，得到多个通道的截取图像；...

【专利技术属性】
技术研发人员：邝英兰，吕行，范献军，王华嘉，叶莘，
申请(专利权)人：珠海横琴圣澳云智科技有限公司，
类型：发明
国别省市：