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专利号: 201710843639X
申请人: 浙江农林大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种检测独立与粘连心肌细胞核区域的方法,其特征在于,包括步骤:

S1、构建心肌细胞免疫组化图像灰度层级结构信息;

S2、剔除心肌细胞免疫组化图像冗余层级结构信息;

S3、基于灰度层级结构信息关系及距离层级结构信息关系,检测心肌细胞核独立情况和粘连情况;

S4、统计并分析心肌细胞免疫组化图像中独立细胞核区域与粘连细胞核区域的个数与分布情况。

2.根据权利要求1所述的一种检测独立与粘连心肌细胞核区域的方法,其特征在于,步骤S1具体包括:将心肌细胞区域染色为具有不同颜色的响应位点和响应强度;

采用多阈值最大类间方差算法,依据不同参数构建针对不同染色信息的不同灰度层级结构信息;

采用最佳参数选取方法确定最佳参数,并将其所对应的响应位点和响应强度的评估结果作为最佳灰度层级结构信息。

3.根据权利要求2所述的一种检测独立与粘连心肌细胞核区域的方法,其特征在于,步骤S2具体包括:采用冗余阈值参数选取方法确定冗余阈值参数,并从已得图像灰度层级结构信息中剔除值小于冗余阈值参数的像素区域,简化图像灰度层级结构信息;

从图像灰度层级结构信息中剔除类似噪声面积小于预设阈值的局部独立区域;

采用覆盖检测操作,确定不同染色响应位点分布以及不同染色信息之间的相互覆盖关系。

4.根据权利要求3所述的一种检测独立与粘连心肌细胞核区域的方法,其特征在于,针对仅有单色染色信息的细胞核,步骤S3具体包括:基于图像灰度层级结构信息,分析每个局部连通区域内的灰度层级结构信息的包含关系;

针对图像灰度层级结构信息中的每一个局部独立连通区域,其内部包含值为1至M的区域块,且具有不同值的区域块之间存在包含与被包含关系;假设存在变量k,且1<=k<=M,将像素值范围在[k,M]之间的像素所定义的区域范围定义为集合(k~M);此时假设1<=k

采用距离变换操作,分析灰度层级结构信息中各二值独立连通区域的距离层级结构信息关系;

针对图像灰度层级结构信息中的某一个局部独立连通区域,若此整个局部独立连通区域内部属于集合(k~M)的某一个独立连通区域块内部中存在多个属于集合(k+1~M)的独立连通区域块,且这些属于集合(k+1~M)的区域块能被由集合(k~M)所定义的二值区域块距离变换后形成的局部连通区域块所连接或同时覆盖,则将这些属于集合(k+1~M)的区域块融合为一个局部独立连通区域;如果处于某一集合的多个独立连通区域块都能融合为一个区域块,则将此整个局部独立连通区域判定为独立细胞核区域,否则判定为粘连细胞核区域。

5.根据权利要求4所述的一种检测独立与粘连心肌细胞核区域的方法,其特征在于,针对同时具有两种染色信息的细胞核,步骤S3具体包括:构建不同染色信息的灰度层级结构信息融合结果,并分析其灰度层级结构信息关系以及距离层级结构信息关系;

通过融合红色染色信息的灰度层级结构信息以及蓝色染色信息的灰度层级结构信息,构建图像灰度层级结构信息融合结果;针对图像灰度层级结构信息融合结果中的某一个局部独立连通区域,确定其内部数值最高的区域块集合中独立连通区域块的个数与区域;通过已确定的独立连通区域块的区域,分别再与红色染色信息以及绿色染色信息的灰度层级结构信息进行覆盖检测,从而确定不同的独立连通区域块所属的类别信息;如若一个或多个独立连通区域块都包含同一种染色信息,则将这整个局部独立连通区域判定为同类别细胞核粘连区域,否则判定为不同类别细胞核粘连区域。

6.一种检测独立与粘连心肌细胞核区域的系统,其特征在于,包括:

构建模块,用于构建心肌细胞免疫组化图像灰度层级结构信息;

剔除模块,用于剔除心肌细胞免疫组化图像冗余层级结构信息;

检测模块,用于基于灰度层级结构信息关系及距离层级结构信息关系,检测心肌细胞核独立情况和粘连情况;

统计模块,用于统计并分析心肌细胞免疫组化图像中独立细胞核区域与粘连细胞核区域的个数与分布情况。

7.根据权利要求6所述的一种检测独立与粘连心肌细胞核区域的系统,其特征在于,所述构建模块具体包括:染色单元,用于将心肌细胞区域染色为具有不同颜色的响应位点和响应强度;

算法单元,用于采用多阈值最大类间方差算法,依据不同参数构建针对不同染色信息的不同灰度层级结构信息;

评估单元,用于采用最佳参数选取方法确定最佳参数,并将其所对应的响应位点和响应强度的评估结果作为最佳灰度层级结构信息。

8.根据权利要求7所述的一种检测独立与粘连心肌细胞核区域的系统,其特征在于,所述剔除模块具体包括:简化单元,用于采用冗余阈值参数选取方法确定冗余阈值参数,并从已得图像灰度层级结构信息中剔除值小于冗余阈值参数的像素区域,简化图像灰度层级结构信息;

对比单元,用于从图像灰度层级结构信息中剔除类似噪声面积小于预设阈值的局部独立区域;

区分单元,用于采用覆盖检测操作,确定不同染色响应位点分布以及不同染色信息之间的相互覆盖关系。

9.根据权利要求8所述的一种检测独立与粘连心肌细胞核区域的系统,其特征在于,针对仅有单色染色信息的细胞核,所述检测模块具体包括:第一分析单元,用于基于图像灰度层级结构信息,分析每个局部连通区域内的灰度层级结构信息的包含关系;

第一判定单元,用于针对图像灰度层级结构信息中的每一个局部独立连通区域,其内部包含值为1至M的区域块,且具有不同值的区域块之间存在包含与被包含关系;假设存在变量k,且1<=k<=M,将像素值范围在[k,M]之间的像素所定义的区域范围定义为集合(k~M);此时假设1<=k

第二分析单元,用于采用距离变换操作,分析灰度层级结构信息中各二值独立连通区域的距离层级结构信息关系;

第二判定单元,用于针对图像灰度层级结构信息中的某一个局部独立连通区域,若此整个局部独立连通区域内部属于集合(k~M)的某一个独立连通区域块内部中存在多个属于集合(k+1~M)的独立连通区域块,且这些属于集合(k+1~M)的区域块能被由集合(k~M)所定义的二值区域块距离变换后形成的局部连通区域块所连接或同时覆盖,则将这些属于集合(k+1~M)的区域块融合为一个局部独立连通区域;如果处于某一集合的多个独立连通区域块都能融合为一个区域块,则将此整个局部独立连通区域判定为独立细胞核区域,否则判定为粘连细胞核区域。

10.根据权利要求9所述的一种检测独立与粘连心肌细胞核区域的系统,其特征在于,针对同时具有两种染色信息的细胞核,所述检测模块具体包括:第三分析单元,用于构建不同染色信息的灰度层级结构信息融合结果,并分析其灰度层级结构信息关系以及距离层级结构信息关系;

第三判定单元,用于通过融合红色染色信息的灰度层级结构信息以及蓝色染色信息的灰度层级结构信息,构建图像灰度层级结构信息融合结果;针对图像灰度层级结构信息融合结果中的某一个局部独立连通区域,确定其内部数值最高的区域块集合中独立连通区域块的个数与区域;通过已确定的独立连通区域块的区域,分别再与红色染色信息以及绿色染色信息的灰度层级结构信息进行覆盖检测,从而确定不同的独立连通区域块所属的类别信息;如若一个或多个独立连通区域块都包含同一种染色信息,则将这整个局部独立连通区域判定为同类别细胞核粘连区域,否则判定为不同类别细胞核粘连区域。