电镜图像处理方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

本公开涉及一种电镜图像处理方法、装置、电子设备及存储介质，通过对目标电镜图像进行栅格化处理，得到多个网格区域。根据每个网格区域中的像素值确定目标电镜图像对应的三维曲面并提取三维曲面中的局部极点。根据基准平面和每个局部极点绘制三维曲面的等高线图，根据等高线图确定目标电镜图像中不同的图像信息所在位置，图像信息包括颗粒特征、图像背景和其他干扰信息。本公开通过对电镜图像进行栅格化处理生成三维曲面，再基于三维曲面的等高线图准确的确定电镜图像中不同类别信息所在的位置，实现了对电镜图像中信息的像素级分类。类。类。

【技术实现步骤摘要】
电镜图像处理方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本公开涉及计算机
，尤其涉及一种电镜图像处理方法、装置、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]在通过高倍电子显微镜对冷冻蛋白质进行成像时，成像得到的电镜图像中包括记录蛋白质结构信息的颗粒特征以及背景区域。同时，由于蛋白质在冷冻过程中通常会产生部分冰碴，在电镜成像过程中冰碴会在得到的电镜图像中以噪声信号的形式存在，影响图像质量。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本公开提出了一种电镜图像处理方法、装置、电子设备及存储介质，旨在对电镜图像中不同类别的信息进行区分。
[0004]根据本公开的第一方面，提供了一种电镜图像处理方法，所述方法包括：
[0005]对目标电镜图像进行栅格化处理，得到二维网格区域，所述网格区域的尺寸小于或等于所述目标电镜图像；
[0006]根据每个所述网格区域中的像素值确定所述目标电镜图像对应的三维曲面；
[0007]提取所述三维曲面中的局部极点；
[0008]根据基准平面和每个所述局部极点绘制所述三维曲面的等高线图；
[0009]根据所述等高线图确定所述目标电镜图像中不同的图像信息所在位置，所述图像信息包括颗粒特征、图像背景和其他干扰信息。
[0010]在一种可能的实现方式中，所述对目标电镜图像进行栅格化处理，得到二维网格区域，包括：
[0011]确定栅格化分辨率；
[0012]根据所述栅格化分辨率对目标电镜图像进行栅格化处理，得到尺寸相同的二维网格区域。
[0013]在一种可能的实现方式中，所述根据每个所述网格区域中的像素值确定所述目标电镜图像对应的三维曲面，包括：
[0014]确定每个所述网格区域的信号特征值；
[0015]根据每个所述网格区域在所述目标电镜图像中的二维坐标，以及对应的信号特征值确定每个网格区域的空间坐标点；
[0016]根据多个所述网格区域的空间坐标点确定三维曲面。
[0017]在一种可能的实现方式中，所述根据每个所述网格区域中的像素值确定所述目标电镜图像对应的三维曲面，还包括：
[0018]对所述三维曲面进行连续性平滑处理。
[0019]在一种可能的实现方式中，所述确定每个所述网格区域的信号特征值，包括：
[0020]响应于所述网格区域中仅包括一个像素，根据所述像素的像素值确定信号特征值；
[0021]响应于所述网格区域中包括多个像素，对所述多个像素的像素值进行卷积得到卷积和，并根据所述卷积和确定信号特征值。
[0022]在一种可能的实现方式中，所述提取所述三维曲面中的局部极点，包括：
[0023]确定每个所述网格区域作为中心的预设尺寸区域；
[0024]对比每个所述预设尺寸区域中包括的每个网格区域的信号特征值大小；
[0025]响应于所述预设尺寸区域中心的网格区域的信号特征值最大，确定所述网格区域为局部极点。
[0026]在一种可能的实现方式中，所述根据基准平面和每个所述局部极点绘制所述三维曲面的等高线图，包括：
[0027]根据所述基准平面与所述三维曲面的切面确定每个所述局部极点对应的图像区域；
[0028]根据每个所述局部极点的信号特征值、对应的图像区域以及至少一个预设高度值绘制所述三维曲面的等高线图。
[0029]在一种可能的实现方式中，所述根据每个所述局部极点的信号特征值、对应的图像区域以及至少一个预设高度值绘制所述三维曲面的等高线图，包括：
[0030]根据对应的信号特征值以及至少一个预设高度值确定每个所述局部极点对应的至少一个等高切面；
[0031]将每个所述等高切面与所述三维曲面的切线投影至对应局部极点的图像区域中，得到所述三维曲面的等高线图。
[0032]在一种可能的实现方式中，所述根据每个所述局部极点的信号特征值、对应的图像区域以及至少一个预设高度值绘制所述三维曲面的等高线图，包括：
[0033]根据每个所述局部极点的信号特征值、对应的图像区域以及至少一个预设高度值绘制纹理特征图；
[0034]将所述三维曲面和所述纹理特征图输入GPU着色器进行离屏渲染，输出离屏纹理作为所述三维曲面的等高线图。
[0035]在一种可能的实现方式中，所述根据所述等高线图确定所述目标电镜图像中不同的图像信息所在位置，包括：
[0036]根据所述等高线图中，每个所述局部极点对应图像区域内等高线形状特征确定对应的区域类别，所述区域类别表征所述目标电镜图像中对应位置的图像信息。根据本公开的第二方面，提供了一种电镜图像处理装置，所述装置包括：
[0037]图像处理模块，用于对目标电镜图像进行栅格化处理，得到二维网格区域，所述网格区域的尺寸小于或等于所述目标电镜图像；
[0038]曲面确定模块，用于根据每个所述网格区域中的像素值确定所述目标电镜图像对应的三维曲面；
[0039]极点提取模块，用于提取所述三维曲面中的局部极点；
[0040]图像绘制模块，用于根据基准平面和每个所述局部极点绘制所述三维曲面的等高线图；
[0041]位置确定模块，用于根据所述等高线图确定所述目标电镜图像中不同的图像信息所在位置，所述图像信息包括颗粒特征、图像背景和其他干扰信息。
[0042]在一种可能的实现方式中，所述图像处理模块，用于：
[0043]确定栅格化分辨率；
[0044]根据所述栅格化分辨率对目标电镜图像进行栅格化处理，得到尺寸相同的二维网格区域。
[0045]在一种可能的实现方式中，所述曲面确定模块，用于：
[0046]确定每个所述网格区域的信号特征值；
[0047]根据每个所述网格区域在所述目标电镜图像中的二维坐标，以及对应的信号特征值确定每个网格区域的空间坐标点；
[0048]根据多个所述网格区域的空间坐标点确定三维曲面。
[0049]在一种可能的实现方式中，所述曲面确定模块，还用于：
[0050]对所述三维曲面进行连续性平滑处理。
[0051]在一种可能的实现方式中，所述确定每个所述网格区域的信号特征值，包括：
[0052]响应于所述网格区域中仅包括一个像素，根据所述像素的像素值确定信号特征值；
[0053]响应于所述网格区域中包括多个像素，对所述多个像素的像素值进行卷积得到卷积和，并根据所述卷积和确定信号特征值。
[0054]在一种可能的实现方式中，所述极点提取模块，用于：
[0055]确定每个所述网格区域作为中心的预设尺寸区域；
[0056]对比每个所述预设尺寸区域中包括的每个网格区域的信号特征值大小；
[0057]响应于所述预设尺寸区域中心的网格区域的信号特征值最大，确定所述网格区域为局部极点。
[0058]在一种可能的实现方式中，所述图像绘制模块，用于：
[0059]根据所述基准平面与所述三本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电镜图像处理方法，其特征在于，所述方法包括：对目标电镜图像进行栅格化处理，得到二维网格区域，所述网格区域的尺寸小于或等于所述目标电镜图像；根据每个所述网格区域中的像素值确定所述目标电镜图像对应的三维曲面；提取所述三维曲面中的局部极点；根据基准平面和每个所述局部极点绘制所述三维曲面的等高线图；根据所述等高线图确定所述目标电镜图像中不同的图像信息所在位置，所述图像信息包括颗粒特征、图像背景和其他干扰信息。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对目标电镜图像进行栅格化处理，得到二维网格区域，包括：确定栅格化分辨率；根据所述栅格化分辨率对目标电镜图像进行栅格化处理，得到尺寸相同的二维网格区域。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据每个所述网格区域中的像素值确定所述目标电镜图像对应的三维曲面，包括：确定每个所述网格区域的信号特征值；根据每个所述网格区域在所述目标电镜图像中的二维坐标，以及对应的信号特征值确定每个网格区域的空间坐标点；根据多个所述网格区域的空间坐标点确定三维曲面。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据每个所述网格区域中的像素值确定所述目标电镜图像对应的三维曲面，还包括：对所述三维曲面进行连续性平滑处理。5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述确定每个所述网格区域的信号特征值，包括：响应于所述网格区域中仅包括一个像素，根据所述像素的像素值确定信号特征值；响应于所述网格区域中包括多个像素，对所述多个像素的像素值进行卷积得到卷积和，并根据所述卷积和确定信号特征值。6.根据权利要求1
‑
5中任意一项所述的方法，其特征在于，所述提取所述三维曲面中的局部极点，包括：确定每个所述网格区域作为中心的预设尺寸区域；对比每个所述预设尺寸区域中包括的每个网格区域的信号特征值大小；响应于所述预设尺寸区域中心的网格区域的信号特征值最大，确定所述网格区域为局部极点。7.根据权利要求1
‑
6中任意一项所述的方法，其特征在于，所述根据基准平面和每个所述局部极点绘制所述三维曲面的等高线图，包括：根据所述基准平面与所述三维曲面的切面确定每个所述局部极点对应的图像区域；根据每个所述局部极点的信...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢培福，郭振乾，刘海宾，郭春龙，
申请(专利权)人：水木未来北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：