本技术方案涉及一种细胞图像对齐技术及其设备。该方法通过对第一明场细胞图像进行背景和目标亮度反转处理,生成第二明场细胞图像,并将第一荧光细胞图像视为第二荧光细胞图像。随后,对第二明场细胞图像和第二荧光细胞图像进行配准处理,以实现细胞图像的精确对齐。本技术旨在提高细胞图像分析的准确性和效率。
背景技术
细胞计数是生物学科研常用的功能,准确的计数结果对实验的评定非常重要。目前基于显微镜细胞图像的细胞计数是主流的方法之一。
拍摄的细胞图像可分为明场细胞图像和荧光细胞图像等。拍摄明场细胞图像时,明场光源照亮样品板内容纳的细胞液,明场光源发出的光经细胞液中的所有细胞反射或者透射后被接收,得到明场细胞图像。拍摄荧光细胞图像时,荧光光源照亮样品板内容纳的细胞液,荧光光源发出的光激发细胞液中的荧光细胞,荧光细胞被激发后发射出的荧光信号被接收,得到荧光细胞图像。对荧光细胞计数除了需要荧光细胞图像,通常还需要借助明场细胞图像,因为明场细胞图像中含有更丰富的细胞纹理特征,有利于聚团细胞的拆分、细胞与非细胞物质的区分等。对荧光细胞进行计数的方法:先拍摄明场细胞图像及利用明场细胞图像圈选每个细胞的位置,然后切换光源和相机参数、拍摄荧光细胞图像,最后在明场细胞图像的圈选处检测对应到荧光细胞图像在该位置的荧光信号强弱,以确定是否存在荧光细胞。在实际应用中,由于电机的震动、样品板的移动等因素,拍摄明场细胞图像后再拍摄荧光细胞图像,细胞的位置可能会发生变化,导致荧光细胞发射出的荧光信号偏离了其在明场细胞图像中的对应位置或者荧光细胞发射出的荧光信号进入了明场细胞图像中非荧光细胞的位置等情况。这些都会影响荧光细胞计数的准确性。
对于此,需要对明场细胞图像和荧光细胞图像进行配准和调整,以使二者对齐。常用的配准方法有角点法和相位相关法。由于细胞图像的内容单一、特征不明显,角点法的检测子和描述子不容易定义清晰,配准很容易失效。在明场细胞图像中,细胞亮度比背景低,而在荧光细胞图像中,荧光细胞亮度比背景高;此外,由于光源和相机参数不同,荧光细胞在荧光细胞图像中的大小可能大于其在明场细胞图像中的大小,也可能是小于。这些差异均会导致直接采用相位相关法进行配准时的配准失效。
实现思路