【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及医学图像色彩迁移领域，尤其涉及一种用于生成gpc-3染色图像的基于图像分割的色彩迁移方法。
技术介绍
1、在生物医学的临床实践中，利用特定抗原与抗体作用，能够产生不同颜色，从而标记出不同的组织结构，这一直是病理学诊断中很重要的一个环节。传统病理学检测中，染色流程复杂，限制了病情的诊断速度，因此生成特定染色系统下的染色图能够极大提高医学诊断的效率，辅助医生做病理诊断。以往得到某个病理切片不同染色系统下的染色图需要先得到一系列连续切片，再逐个对切片使用不同染料进行染色，得到不同目标的染色结果。如磷脂酰肌醇蛋白聚糖3(gpc3)可以通过糖基磷脂酰肌醇锚定再细胞膜外侧，在正常人的肝细胞、良性肝肿瘤和其他成熟体细胞表面几乎不能检测到它的存在，而在原发性肝细胞癌(hcc)呈现高表达，通过gpc3对细胞进行染色，恶性肿瘤区域将被染成深棕色，而正常细胞不被染色，因此可以鉴别出良恶性肿瘤。而cd34分子是高度糖基化的i型跨膜糖蛋白，cd34蛋白选择性的表达在人的淋巴和骨髓造血祖细胞中，还表达在血管内皮中。通过cd34对细胞染色，造血干细胞将被染成淡蓝色，由此可以应用于造血调控、造血干细胞移植等领域。如此的染色原理还有很多，不同的作用机制将会产生不同的结果。以往的染色方法既耗费人力，也耗费时间。因此，通过学习已有的连续病理切片在不同染色系统下的染色结果，将特定染色系统下的颜色迁移到新的病理切片上，利用计算机对新的病理切片进行多个染色系统下的自动化染色，实现只利用一个病理切片就能得到所有染色系统的染色结果很有意义。
2、这个
3、然而，总的来说过往的gpc-3染色图像色彩迁移方法都基本存在着在细胞组织结构的细节方面处理得不够完美或者色彩迁移效率过低的问题。
技术实现思路
1、本专利技术为克服上述现有技术的缺陷，提供一种用于生成gpc-3染色图像的基于图像分割的色彩迁移方法，能够提高gpc-3染色图像色彩迁移的效率。
2、本专利技术一实施例提供一种用于生成gpc-3染色图像的基于图像分割的色彩迁移方法，包括以下步骤：
3、分别对待迁移图像的前景图像与背景图像进行平滑处理，得到平滑前景图像与平滑背景图像；
4、分别在所述平滑前景图像与平滑背景图像上确定若干个采样区域，并分别计算各所述采样区域rgb三个通道的均值向量以及协方差矩阵；
5、根据各所述采样区域对应的所述均值向量与协方差矩阵，将待染色图像分割为第一前景图像与第一背景图像；
6、根据所述待迁移图像的gpc-3染色图像分别对所述第一前景图像与第一背景图像进行色彩迁移，对应得到染色前景图像与染色背景图像；
7、将所述染色前景图像与所述染色背景图像合成，得到所述待染色图像的gpc-3染色图像。
8、进一步的，所述分别对待迁移图像的前景图像与背景图像进行平滑处理，得到平滑前景图像与平滑背景图像，具体包括：
9、分别将所述待迁移图像的前景图像与背景图像从rgb空间转化到hsv空间，得到hsv前景图像与hsv背景图像；
10、通过预设平均滤波器分别对所述hsv前景图像与hsv背景图像的亮度分量进行滤波，得到滤波前景图像与滤波背景图像；
11、分别将所述滤波前景图像与滤波背景图像从hsv空间转化到rgb空间，得到所述平滑前景图像与平滑背景图像。
12、进一步的，所述分别在所述平滑前景图像与平滑背景图像上确定若干个采样区域，并分别计算各所述采样区域rgb三个通道的均值向量以及协方差矩阵，具体包括：
13、通过交互函数在所述平滑前景图像与平滑背景图像上分别选取若干个采样区域；
14、分别计算所述若干个采样区域rgb三通道的均值向量以及协方差矩阵。
15、进一步的，所述根据各所述采样区域对应的所述均值向量与协方差矩阵，将待染色图像分割为第一前景图像与第一背景图像，具体包括：
16、根据从所述平滑前景图像中选取的所有所述采样区域，依次对所述待染色图像进行采样，最后输出得到所述第一前景图像；
17、根据从所述平滑背景图像中选取的所有所述采样区域，依次对剔除了所述第一前景图像的所述待染色图像进行采样，最后输出得到所述第一背景图像。
18、进一步的，所述根据各所述采样区域对应的所述均值向量与协方差矩阵，将待染色图像分割为第一前景图像与第一背景图像，还包括：
19、根据从所述平滑背景图像中选取的所有所述采样区域，依次对所述待染色图像进行采样，最后输出得到所述第一背景图像；
20、根据从所述平滑前景图像中选取的所有所述采样区域，依次对所述剔除了第一背景图像的所述待染色图像进行采样，最后输出得到所述第一前景图像。
21、进一步的，所述采样的过程具体为：
22、根据所述采样区域对应的所述均值向量与协方差矩阵，分别计算所述待染色图像中每个像素与所述采样区域的马氏距离；
23、根据每个像素对应的所述马氏距离，将对应马氏距离超过预设阈值的像素标记为0，其余像素标记为1，进而生成用于分割的二值图像；
24、根据所述二值图像对所述待染色图像进行采样。
25、优选的，所述马氏距离的计算公式如下：
26、d(z,m)＝[(z-m)tc-1(z-m)]1/2
27、其中，z为待染色图像的三维rgb空间中的任意一个像素，m为所述采样区域的均值向量，c为所述采样区域的协方差矩阵。
28、进一步的，所述根据所述待迁移图像的gpc-3染色图像分别对所本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于生成GPC-3染色图像的基于图像分割的色彩迁移方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的用于生成GPC-3染色图像的基于图像分割的色彩迁移方法，其特征在于，所述分别对待迁移图像的前景图像与背景图像进行平滑处理，得到平滑前景图像与平滑背景图像，具体包括：
3.如权利要求1所述的用于生成GPC-3染色图像的基于图像分割的色彩迁移方法，其特征在于，所述分别在所述平滑前景图像与平滑背景图像上确定若干个采样区域，并分别计算各所述采样区域RGB三个通道的均值向量以及协方差矩阵，具体包括：
4.如权利要求3所述的用于生成GPC-3染色图像的基于图像分割的色彩迁移方法，其特征在于，所述根据各所述采样区域对应的所述均值向量与协方差矩阵，将待染色图像分割为第一前景图像与第一背景图像，具体包括：
5.如权利要求3所述的用于生成GPC-3染色图像的基于图像分割的色彩迁移方法，其特征在于，所述根据各所述采样区域对应的所述均值向量与协方差矩阵，将待染色图像分割为第一前景图像与第一背景图像，还包括：
6.如权利要求4或5所述
7.如权利要求6所述的用于生成GPC-3染色图像的基于图像分割的色彩迁移方法，其特征在于，所述马氏距离的计算公式如下：
8.如权利要求1所述的用于生成GPC-3染色图像的基于图像分割的色彩迁移方法，其特征在于，所述根据所述待迁移图像的GPC-3染色图像分别对所述第一前景图像与第一背景图像进行色彩迁移，对应得到染色前景图像与染色背景图像，具体包括：
9.如权利要求8所述的用于生成GPC-3染色图像的基于图像分割的色彩迁移方法，其特征在于，所述预设色彩迁移算法通过以下公式将所述第二前景图像/第二背景图像的色彩特征迁移到所述第一前景图像/第一背景图像中：
10.如权利要求1所述的用于生成GPC-3染色图像的基于图像分割的色彩迁移方法，其特征在于，所述将所述染色前景图像与所述染色背景图像合成，得到所述待染色图像的GPC-3染色图像，具体包括：
...【技术特征摘要】
1.一种用于生成gpc-3染色图像的基于图像分割的色彩迁移方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的用于生成gpc-3染色图像的基于图像分割的色彩迁移方法，其特征在于，所述分别对待迁移图像的前景图像与背景图像进行平滑处理，得到平滑前景图像与平滑背景图像，具体包括：
3.如权利要求1所述的用于生成gpc-3染色图像的基于图像分割的色彩迁移方法，其特征在于，所述分别在所述平滑前景图像与平滑背景图像上确定若干个采样区域，并分别计算各所述采样区域rgb三个通道的均值向量以及协方差矩阵，具体包括：
4.如权利要求3所述的用于生成gpc-3染色图像的基于图像分割的色彩迁移方法，其特征在于，所述根据各所述采样区域对应的所述均值向量与协方差矩阵，将待染色图像分割为第一前景图像与第一背景图像，具体包括：
5.如权利要求3所述的用于生成gpc-3染色图像的基于图像分割的色彩迁移方法，其特征在于，所述根据各所述采样区域对应的所述均值向量与协方差矩阵，将待染色图像分割为第一前景图像与第一背...
【专利技术属性】
技术研发人员：幸俊龙，杨雅灵，项薇，姚正安，李建明，倪亨吏，雍娟娟，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：
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