一种多重荧光染色图像的融合方法

本发明涉及计算病理学领域，更具体地，涉及一种多重荧光染色图像的融合方法。

背景技术：

1、多重荧光定量技术是在荧光定量技术的基础上，利用几种不同荧光基团的组合，结合仪器对不同通道荧光的检测能力实现对多个靶标的实时定量检测。使用激光扫描共聚焦显微镜(lscm)或宽场荧光显微镜等设备，通过不同的荧光滤光片分别采集不同荧光标记的图像，从而得到了多个不同通道的荧光染色图像。

2、在常规诊断中，病理学家经常需要分析切片上病理组织或细胞的多重免疫标记的表达，这项工作需要结合多个通道的荧光染色标记信息，而使用激光扫描共聚显微镜和成像软件得到的是每个通道的荧光染色图像，并没有将所有通道的图像综合反应在一张图像里，因此需要使用图像融合技术将多个通道的荧光染色情况进行信息整合，例如在北京天坛医院的多重荧光染色切片的数据中，存在多个通道的阳性信号，包括cd31、cd4、cd8、mx1、ociad2等一共12个通道的阳性信号。多次染色得到了多张针对不同阳性信号的图片，每张图片上的阳性信号代表了某种免疫蛋白的阳性情况。由于对病理的诊断是需要综合考虑多种阳性信号的情况，因此需要对多个通道的荧光染色图像进行融合，以便于医生对病理情况进行综合判断。

技术实现思路

1、本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种多重荧光染色图像的融合方法。

2、本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。

3、为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

4、一种多重荧光染色图像的融合方法，包括以下步骤：

5、s1：获取多组细胞染色图像和对应的多个通道的荧光染色图像；

6、s2：分别对所述多组细胞染色图像进行预处理，分别得到多组的细胞分割图；

7、s3：对所述多个通道的荧光染色图像提取多张阳性信号图；

8、s4：将多组的细胞分割图进行融合，得到第一融合图像；

9、s5：将多张的阳性信号图进行融合，得到第二融合图像；

10、s6：将第一融合图像和第二融合图像进行融合，得到多重荧光染色图像。

11、进一步，步骤s2，所述分别对所述多组细胞染色图像进行预处理，分别得到多组的细胞分割图，包括：

12、s2.1：将多组细胞染色图像的像素点的rgb值转化为灰度值，得到多组灰度图像；

13、s2.2：对所述多组灰度图像进行阈值处理，得到多组二值图像；

14、s2.3：对多组二值图像进行腐蚀处理和膨胀处理，得到细胞掩膜图；

15、s2.4：通过细胞掩膜图对多组细胞染色图像提取多组细胞分割图。

16、进一步，步骤s2.2，对所述多组灰度图像进行阈值处理，包括：

17、预先设定阈值，遍历灰度图像的每个像素点，若某个像素的灰度值高于或等于所述阈值，则将像素点归为rgb颜色空间的最大值；若某个像素的灰度值低于所述阈值，则将像素点归为rgb颜色空间的最小值。

18、进一步，步骤s2.3，对多组二值图像进行腐蚀处理，包括：

19、寻找二值图像中每个像素点邻域内的最小值，所述最小值为细胞染色图像噪声，剔除细胞染色图像噪声，得到腐蚀后的二值图像。

20、进一步，步骤s2.3，所述对多组二值图像进行膨胀处理，包括：

21、将步骤s2.3中所述细胞染色图像噪声的位置填充白色像素块，得到膨胀后的二值图像。

22、进一步，步骤s3，对所述多个通道的荧光染色图像提取多张阳性信号图，包括：

23、s3.1：将多个通道的荧光染色图像从rgb颜色空间转换到hsv颜色空间，得到转换颜色空间后的荧光染色图像；

24、s3.2：通过掩膜对初始通道的转换颜色空间后的荧光染色图像提取阳性信号，得到初始通道的阳性信号图；

25、s3.3：切换至下一通道的荧光染色图像；

26、s3.4：判断下一通道的荧光染色图像是否为预设通道，若下一通道的荧光染色图像为预设通道，则结束提取阳性信号，得到多张阳性信号图；若下一通道的荧光染色图像不是预设通道，则返回步骤s3.3。

27、进一步，所述掩膜根据hsv颜色空间中预设的hsv范围获得。

28、进一步，步骤s4，所述将多组的细胞分割图进行融合，得到第一融合图像，包括：将步骤s2.4获得的多组细胞分割图进行泊松融合，得到第一融合图像。

29、进一步，步骤s5，将多张的阳性信号图进行融合，得到第二融合图像，包括：将步骤s3.4获得的所述多张阳性信号图采用线性加权进行融合后，再进行泊松融合，得到第二融合图像。

30、进一步，步骤s6中，将第一融合图像和第二融合图像进行融合，得到多重荧光染色图像，包括：

31、将第一融合图像和第二融合图像进行泊松融合，得到多重荧光染色图像。

32、与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：

33、本发明对两组细胞分割图和不同荧光染色病理切片的阳性信号赋予不同的颜色后再进行融合，采用不同的颜色有利于医生利用多种不同的阳性信号来综合判断病理情况，最后融合得到得到多重荧光染色图像，相较于多光谱图像分析软件利用了更多通道的图像进行融合，将所有通道的图像综合反应在一张融合图像里，本发明得到的融合图像清晰可辨、内容丰富，具有较好的可视效果。

1.一种多重荧光染色图像的融合方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种多重荧光染色图像的融合方法，其特征在于，步骤s2，所述分别对所述多组细胞染色图像进行预处理，分别得到多组的细胞分割图，包括：

3.根据权利要求2所述的一种多重荧光染色图像的融合方法，其特征在于，步骤s2.2，对所述多组灰度图像进行阈值处理，包括：

4.根据权利要求3所述的一种多重荧光染色图像的融合方法，其特征在于，步骤s2.3，对多组二值图像进行腐蚀处理，包括：

5.根据权利要求4所述的一种多重荧光染色图像的融合方法，其特征在于，步骤s2.3，所述对多组二值图像进行膨胀处理，包括：

6.根据权利要求1所述的一种多重荧光染色图像的融合方法，其特征在于，步骤s3，对所述多个通道的荧光染色图像提取多张阳性信号图，包括：

7.根据权利要求6所述的一种多重荧光染色图像的融合方法，其特征在于，所述掩膜根据hsv颜色空间中预设的hsv范围获得。

8.根据权利要求1所述的一种多重荧光染色图像的融合方法，其特征在于，步骤s4，所述将多组的细胞分割图进行融合，得到第一融合图像，包括：将步骤s2.4获得的多组细胞分割图进行泊松融合，得到第一融合图像。

9.根据权利要求6所述的一种多重荧光染色图像的融合方法，其特征在于，步骤s5，将多张的阳性信号图进行融合，得到第二融合图像，包括：将步骤s3.4获得的所述多张阳性信号图采用线性加权进行融合后，再进行泊松融合，得到第二融合图像。

10.根据权利要求9所述的一种多重荧光染色图像的融合方法，其特征在于，步骤s6中，将第一融合图像和第二融合图像进行融合，得到多重荧光染色图像，包括：