一种用于扫描仪内部切片位置检测的方法和系统

文档序号:635419 发布日期:2021-05-11 浏览:3次 >En<

阅读说明:本技术 一种用于扫描仪内部切片位置检测的方法和系统 (Method and system for detecting position of internal slice of scanner ) 是由 刘炳宪 谢菊元 王焱辉 王克惠 丁科迪 于 2020-12-28 设计创作,主要内容包括:本发明一种用于扫描仪内部切片位置检测的方法和系统,拍摄加载有切片的预览图像进行灰度化,对灰度图像中在第一方向上的像素的灰度值进行累加得到第一数组,计算所有第一数组中第m个数的数值与第m+a个数的数值的第一差值,筛选出最大值所对应的m的取值p,获取灰度图像中在第二方向上所有第n条像素中第p-b至p+b个像素的灰度值的集合,计算所有第q个像素的灰度值与第q+1个像素的灰度值之间的第二差值,筛选最大值所对应的q的取值t,将第二方向上的第t个像素在灰度图像中的坐标值组合成一像素位置集合,对像素位置集合中的所有坐标值进行线性拟合,得到一直线,便于对切片的精确定位,提高工作效率和准确性,降低成本。(The invention relates to a method and a system for detecting the position of a slice in a scanner, which are used for shooting a preview image loaded with the slice to carry out graying, accumulating the gray values of pixels in the gray image in a first direction to obtain a first array, calculating a first difference value of the m-th number of numerical values and the m &#43; a-th number of numerical values in all the first array, screening out the value p of m corresponding to the maximum value, obtaining a gray value set of p-b to p &#43; b pixels in all the n-th pixels in a second direction in the gray image, calculating a second difference value between the gray values of all the q-th pixels and the gray value of the q &#43; 1-th pixel, screening the value t of q corresponding to the maximum value, combining the coordinate values of the t-th pixels in the second direction in the gray image into a pixel position set, and carrying out linear fitting on all the coordinate values in the pixel position set, the straight line is obtained, so that the slicing can be accurately positioned conveniently, the working efficiency and the accuracy are improved, and the cost is reduced.)

一种用于扫描仪内部切片位置检测的方法和系统

技术领域

本发明涉及生物切片图像处理技术领域,尤其涉及一种用于扫描仪内部切片位置检测的方法和系统。

背景技术

随着病理切片扫描仪的兴起,越来越多的医院中使用了病理切片扫描仪来获得数字切片方便保存和浏览。在一些特殊情况下,医生在浏览数字切片时,需要重新去显微镜下复核某些视野,此时就需要进行扫描仪和显微镜之间的坐标映射。通常的做法是会有一张标准定位切片,在扫描仪预览相机下和显微镜上进行定位后,可以计算出相应的坐标映射。然而,在高通量扫描仪上,由于每次加载到平台上的切片位置都不一致,因此先前计算的坐标映射关系会有一定的偏差,最终导致在镜下找不到目标视野。

发明内容

本发明提供一种用于扫描仪内部切片位置检测的方法和系统,旨在解决现有技术中切片加载位置不稳定引起扫描仪和显微镜之间的坐标映射存在偏差等技术问题。

一种用于扫描仪内部切片位置检测的方法,包括如下步骤:

步骤A1,使用扫描仪拍摄加载有切片的预览图像;

步骤A2,对预览图像进行灰度转化形成灰度图像,灰度图像的像素为行列式矩阵,具有M条在第一方向上的像素组和N条在第二方向上的像素组;

步骤A3,对灰度图像中在第一方向上每一条像素组中的像素的灰度值进行累加,得到一个长度为第二方向的长度M的第一数组;

步骤A4,计算所有第一数组中第m个数的数值与第m+a个数的数值的第一差值,其中m的取值为从1至M-a的整数,a为小于M的一正整数;

步骤A5,筛选出所有第一差值中的最大值所对应的m的取值,记为p;

步骤A6,获取灰度图像中在第二方向上所有第n条像素中第p-b至p+b个像素的灰度值的集合,构成第二数组,其中n的取值为从1至N的整数,b为大于等于1的一整数;

步骤A7,对于第二方向上的每一条像素组,计算所有第q个像素的灰度值与第q+1个像素的灰度值之间的第二差值,其中q的取值从p-b到p+b-1;

步骤S8,对于第二方向上的每一条像素组,筛选出第二差值中的最大值所对应的q的取值,记为t,将第二方向上的每一条像素组的第t个像素在灰度图像中的坐标值组合成一像素位置集合;

步骤S9,对像素位置集合中的所有坐标值进行线性拟合,得到一直线,以用于对切片的定位。

进一步的,步骤A3和步骤A4之间还包括一步骤B1:将第一数组中的像素的灰度值进行归一化。

进一步的,第一方向为Y方向,第二方向为X方向,步骤S9中,计算经过线性拟合得到的直线与预览图像右边界的距离作为X方向上偏移量。

进一步的,第一方向为X方向,第二方向为Y方向,步骤S9中,计算经过线性拟合得到的直线与预览图像下边界的距离作为Y方向上偏移量。

进一步的,a的取值为10。

进一步的,b的取值为5。

一种用于扫描仪内部切片位置检测的系统,应用前述的一种用于扫描仪内部切片位置检测的方法,包括:

扫描仪,用于拍摄加载有切片的预览图像;

灰度处理模块,连接扫描仪,用于对预览图像进行灰度转化形成灰度图像,其中,灰度图像的像素为行列式矩阵,具有M条在第一方向上的像素组和N条在第二方向上的像素组;

累加模块,连接灰度处理模块,用于对灰度图像中在第一方向上每一条像素组中的像素的灰度值进行累加,得到一个长度为第二方向的长度M的第一数组;

第一差值计算模块,连接累加模块,用于计算所有第一数组中第m个数的数值与第m+a个数的数值的第一差值,其中m的取值为从1至M-a的整数,a为小于M的一正整数;

第一筛选模块,连接第一差值计算模块,用于筛选出所有第一差值中的最大值所对应的m的取值,记为p;

数据提取模块,连接第一筛选模块,用于获取灰度图像中在第二方向上所有第n条像素中第p-b至p+b个像素的灰度值的集合,构成第二数组,其中n的取值为从1至N的整数,b为大于等于1的一整数;

第二差值计算模块,连接数据提取模块,用于对于第二方向上的每一条像素组,计算所有第q个像素的灰度值与第q+1个像素的灰度值之间的第二差值,其中q的取值从p-b到p+b-1;

第二筛选模块,连接第二差值计算模块,用于对于第二方向上的每一条像素组,筛选出第二差值中的最大值所对应的q的取值,记为t,将第二方向上的每一条像素组的第t个像素在灰度图像中的坐标值组合成一像素位置集合;

拟合模块,连接第二筛选模块,用于对像素位置集合中的所有坐标值进行线性拟合,得到一直线,以用于对切片的定位。

进一步的,还包括一归一化模块,分别连接累加模块和第一差值计算模块,用于在计算第一差值之前,还对第一数组的数值进行归一化。

进一步的,还包括一偏移计算模块,连接拟合模块,用于在第一方向为Y方向和第二方向为X方向时,计算经过线性拟合得到的直线与预览图像右边界的距离作为X方向上偏移量,以及用于在第一方向为X方向和第二方向为Y方向时,计算经过线性拟合得到的直线与预览图像下边界的距离作为Y方向上偏移量。

进一步的,a的取值为10,b的取值为5。

本发明的有益技术效果是:通过本发明的方法和系统对图像进行处理,首先获取图像在X和Y方向上的偏移量,便于对切片的精确定位,提高工作效率和准确性,降低成本。

附图说明

图1为本发明一种用于扫描仪内部切片位置检测的方法的步骤流程图;

图2为一种用于扫描仪内部切片位置检测的系统的模块示意图;

图3为一种用于扫描仪内部切片位置检测的系统另一种实施方式的模块示意图;

图4为一种用于扫描仪内部切片位置检测的系统另一种实施方式的模块示意图.

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,但不作为本发明的限定。

参见图1,本发明提供一种用于扫描仪内部切片位置检测的方法,包括如下步骤:

步骤A1,使用扫描仪拍摄加载有切片的预览图像;

步骤A2,对预览图像进行灰度转化形成灰度图像,灰度图像的像素为行列式矩阵,具有M条在第一方向上的像素组和N条在第二方向上的像素组;

步骤A3,对灰度图像中在第一方向上每一条像素组中的像素的灰度值进行累加,得到一个长度为第二方向的长度M的第一数组;

步骤A4,计算所有第一数组中第m个数的数值与第m+a个数的数值的第一差值,其中m的取值为从1至M-a的整数,a为小于M的一正整数;

步骤A5,筛选出所有第一差值中的最大值所对应的m的取值,记为p;

步骤A6,获取灰度图像中在第二方向上所有第n条像素中第p-b至p+b个像素的灰度值的集合,构成第二数组,其中n的取值为从1至N的整数,b为大于等于1的一整数;

步骤A7,对于第二方向上的每一条像素组,计算所有第q个像素的灰度值与第q+1个像素的灰度值之间的第二差值,其中q的取值从p-b到p+b-1;

步骤S8,对于第二方向上的每一条像素组,筛选出第二差值中的最大值所对应的q的取值,记为t,将第二方向上的每一条像素组的第t个像素在灰度图像中的坐标值组合成一像素位置集合;

步骤S9,对像素位置集合中的所有坐标值进行线性拟合,得到一直线,以用于对切片的定位。

进一步的,步骤A3和步骤A4之间还包括一步骤B1:将第一数组中的像素的灰度值进行归一化。

进一步的,第一方向为Y方向,第二方向为X方向,步骤S9中,计算经过线性拟合得到的直线与预览图像右边界的距离作为X方向上偏移量。

进一步的,第一方向为X方向,第二方向为Y方向,步骤S9中,计算经过线性拟合得到的直线与预览图像下边界的距离作为Y方向上偏移量。

进一步的,a的取值为10。

进一步的,b的取值为5。

具体的,以计算X方向上的偏移量为例来具体说明本发明的技术方案,X方向即为行方向,Y方向即为列方向,步骤A2中,转换成灰度图像后,灰度图像具有M列像素(M条像素组)和N行像素(N条像素组),把M列的每一列中的像素分别进行累加,得到长度为M的第一数组,只有一行。对第一数组进行归一化到0~1。第一数组进行归一化后,计算第一数组中第m个数的数值与第m+10个数的数值之间的第一差值,找出第一差值最大的那个m作为位置点p。之后,对于灰度图像中的每一行像素,找出第p-5到第p+5列的所有像素灰度值的集合,形成第二数组,对于灰度图像中的每一行像素,找出第二数组中相邻两个数差值最大即第二差值最大的位置点,将该点在灰度图像中的坐标计入一集合即像素位置集合,这样,灰度图像中的至少每一行都找出一个点,进行线性拟合便可得到一条直线y=ax+b,计算直线到图像右边界的距离d,即为x方向上的偏移量。

参见图2-4,一种用于扫描仪内部切片位置检测的系统,应用于前述的一种用于扫描仪内部切片位置检测的方法,包括:

扫描仪(1),用于拍摄加载有切片的预览图像;

灰度处理模块(2),连接扫描仪(1),用于对预览图像进行灰度转化形成灰度图像,其中,灰度图像的像素为行列式矩阵,具有M条在第一方向上的像素组和N条在第二方向上的像素组;

累加模块(3),连接灰度处理模块(2),用于对灰度图像中在第一方向上每一条像素组中的像素的灰度值进行累加,得到一个长度为第二方向的长度M的第一数组;

第一差值计算模块(4),连接累加模块(3),用于计算所有第一数组中第m个数的数值与第m+a个数的数值的第一差值,其中m的取值为从1至M-a的整数,a为小于M的一正整数;

第一筛选模块(5),连接第一差值计算模块(4),用于筛选出所有第一差值中的最大值所对应的m的取值,记为p;

数据提取模块(6),连接第一筛选模块(5),用于获取灰度图像中在第二方向上所有第n条像素中第p-b至p+b个像素的灰度值的集合,构成第二数组,其中n的取值为从1至N的整数,b为大于等于1的一整数;

第二差值计算模块(7),连接数据提取模块(6),用于对于第二方向上的每一条像素组,计算所有第q个像素的灰度值与第q+1个像素的灰度值之间的第二差值,其中q的取值从p-b到p+b-1;

第二筛选模块(8),连接第二差值计算模块(7),用于对于第二方向上的每一条像素组,筛选出第二差值中的最大值所对应的q的取值,记为t,将第二方向上的每一条像素组的第t个像素在灰度图像中的坐标值组合成一像素位置集合;

拟合模块(9),连接第二筛选模块(8),用于对像素位置集合中的所有坐标值进行线性拟合,得到一直线,以用于对切片的定位。

进一步的,还包括一归一化模块(10),分别连接累加模块(3)和第一差值计算模块(4),用于在计算第一差值之前,还对第一数组的数值进行归一化。

进一步的,还包括一偏移计算模块(11),连接拟合模块(9),用于在第一方向为Y方向和第二方向为X方向时,计算经过线性拟合得到的直线与预览图像右边界的距离作为X方向上偏移量,以及用于在第一方向为X方向和第二方向为Y方向时,计算经过线性拟合得到的直线与预览图像下边界的距离作为Y方向上偏移量。

进一步的,a的取值为10,b的取值为5。

以上仅为本发明较佳的实施例,并非因此限制本发明的实施方式及保护范围,对于本领域技术人员而言,应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案,均应当包含在本发明的保护范围内。

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