CN108537730A - 一种图像拼接方法 - Google Patents

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    • G06T3/40—Scaling the whole image or part thereof
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Abstract

本发明涉及一种图像处理技术，尤其涉及一种图像拼接方法，数字病理扫描仪的移动平台采用伺服电机驱动；包括：步骤S1，按照预设顺序采集和拼接病理切片图像；步骤S2，判断在第一方向和第二方向上与当前采集的病理切片图像相邻的先前采集的病理切片图像的边缘处是否为空白区域；若至少在一个方向上存在空白区域，则转向步骤S3；若在第一方向和第二方向上均不存在空白区域，则返回步骤S1继续进行采集；步骤S3，在存在空白区域的方向上，采用对应的标准偏离补偿值替代实时偏离补偿值进行补偿，并完成当前采集的病理切片图像的拼接，然后返回步骤S1继续进行采集，直至形成完整图像；占用的内存空间小，运行稳定，不会出现内存不足导致的系统崩溃情况。

Description

一种图像拼接方法
技术领域
本发明涉及一种图像处理技术，尤其涉及一种图像拼接方法。
背景技术
数字病理扫描仪在硬件上主要由移动平台、预览相机、面阵相机、光源、物镜、相关传感器及控制板等组成，通过控制平台的移动，并同步控制面阵相机进行拍图，每幅图像之间都有重合部分，将所拍的碎图上传到计算机并进行识别，拼接成一幅大图。
如图1所示，面阵相机首先会拍摄A列A1-A5数据图，然后拍摄B列数据图，A1与A2之间在Y方向有默认重合高度补偿，A1与B1之间在X方向也有默认重合宽度补偿，利用这些重合图像去进行重合度计算。
而病理扫描仪在实际扫描时由于平台并非走直线，存在一定的偏差，导致面阵相机所拍摄的图像在X方向与Y方向都存在位移偏差，且这个偏差都不是固定值，因此在拼接时每块图像需要在X、Y方向都进行重合度计算，才能真正确认图像之间的偏移量。B2位置可以根据B1的位置及相对于B1的偏移量确定，也可以根据A2的位置及相对于A2的偏移量确定，而B1则可根据A1的位置及与A1的偏移量确定，以此类推，后面的每一块都可以根据与前后左右的位置及偏移量进行确定。
如图2所示，选择病理切片其中一个区域进行扫描，边缘部分存在组织，中间位空白部分，若面阵相机在空白区域进行抓图后，所抓的图为白图，此时上下图像之间或左右图像之间都无法算出实际偏移量，则此块图像无法确定实际位置，导致此块后面的数据都无法确定实际位置。而实际上，中心底部的组织部分可以通过其右侧的组织进行拼接确定，因此中心底部的数据需要在扫描到最后一列时进行逆向推理确定，但是由此引发另一个问题，中间包含空白区域的列的图像数据必须等到最后一列扫描完成后才可以释放数据，这样会导致内存数据不能及时释放，当一列数据比较大时内存会爆增，使系统奔溃。
发明内容
针对上述问题，本发明提出了一种图像拼接方法，应用于采用面阵相机采集图像的数字病理扫描仪，所述数字病理扫描仪按一预设顺序在一第一方向和一第二方向上采集边缘处存在重合的病理切片图像并拼接形成完整图像，每个所述病理切片图像根据实时检测的实时偏离补偿值进行偏离补偿；
其中，所述数字病理扫描仪的移动平台采用伺服电机驱动；于所述数字病理扫描仪中预存关于所述第一方向的第一类标准偏离补偿值，以及预存关于所述第二方向的第二类标准偏离补偿值；
所述图像拼接方法包括：
步骤S1，按照所述预设顺序采集和拼接所述病理切片图像；
步骤S2，判断在所述第一方向和所述第二方向上与当前采集的所述病理切片图像相邻的先前采集的所述病理切片图像的边缘处是否为空白区域；
若至少在一个方向上存在所述空白区域，则转向步骤S3；若在所述第一方向和所述第二方向上均不存在空白区域，则返回所述步骤S1继续进行采集；
步骤S3，在存在所述空白区域的方向上，采用对应的标准偏离补偿值替代所述实时偏离补偿值进行补偿，并完成当前采集的所述病理切片图像的拼接，然后返回所述步骤S1继续进行采集，直至形成所述完整图像。
上述的图像拼接方法，其中，采用线性磁轴伺服电机驱动所述数字病理扫描仪的所述移动平台。
上述的图像拼接方法，其中，采用低压私服驱动器配合所述线性磁轴伺服电机。
上述的图像拼接方法，其中，所述线性磁轴伺服电机的精度为0.14nm。
上述的图像拼接方法，其中，所述线性磁轴伺服电机的速度均一性在100mm/s时为±0.006％。
上述的图像拼接方法，其中，所述第一方向与所述第二方向相互垂直。
上述的图像拼接方法，其中，在所述第一方向上，相同位置的所述病理切片图像采用相同的标准偏离补偿值；
在所述第二方向上，相同位置的所述病理切片图像采用相同的标准偏离补偿值。
上述的图像拼接方法，其中，所述完整图像由4*6个所述病理切片图像组成；
所述第一方向上排列有4个所述病理切片图像，所述第二方向上排列有6个所述病理切片图像；
其中，所述第一类标准偏离补偿值有5个；所述第二类标准偏离补偿值有3个。
有益效果：本发明提出的一种图像拼接方法，占用的内存空间小，运行稳定，不会出现内存不足导致的系统崩溃的情况。
附图说明
图1为现有技术中病理切片图像的采集示意图；
图2为现有技术中病理切片的组织分布示意图；
图3为本发明一实施例中图像拼接方法的步骤流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行进一步说明。
在一个较佳的实施例中，如图3所示，提出了一种图像拼接方法，应用于采用面阵相机采集图像的数字病理扫描仪，数字病理扫描仪按一预设顺序在一第一方向和一第二方向上采集边缘处存在重合的病理切片图像并拼接形成完整图像，每个病理切片图像根据实时检测的实时偏离补偿值进行偏离补偿；
其中，数字病理扫描仪的移动平台采用伺服电机驱动；于数字病理扫描仪中预存关于第一方向的第一类标准偏离补偿值，以及预存关于第二方向的第二类标准偏离补偿值；
图像拼接方法包括：
步骤S1，按照预设顺序采集和拼接病理切片图像；
步骤S2，判断在第一方向和第二方向上与当前采集的病理切片图像相邻的先前采集的病理切片图像的边缘处是否为空白区域；
若至少在一个方向上存在空白区域，则转向步骤S3；若在第一方向和第二方向上均不存在空白区域，则返回步骤S1继续进行采集；
步骤S3，在存在空白区域的方向上，采用对应的标准偏离补偿值替代实时偏离补偿值进行补偿，并完成当前采集的病理切片图像的拼接，然后返回步骤S1继续进行采集，直至形成完整图像。
上述技术方案中，预设顺序下采集的病理切片图像中，与先前采集的病理切片图像相邻的病理切片图像需要完成拼接，但是如若先前采集的相邻的病理切片图像是空白的，则无法得到实时偏离补偿值；一般来说，由于同一个方向上的偏离基本是接近的，此时可以采用对应方向上的标准偏离补偿值进行拼接，同时利用伺服电机对运动距离的精确控制，能够保证图像拼接的精确度，避免采用逆推的方式完成相关图像的拼接。
在一个较佳的实施例中，采用线性磁轴伺服电机驱动数字病理扫描仪的移动平台。
上述实施例中，优选地，可以采用低压私服驱动器配合线性磁轴伺服电机。
上述实施例中，优选地，线性磁轴伺服电机的精度为0.14nm。
上述实施例中，优选地，线性磁轴伺服电机的速度均一性在100mm/s时为±0.006％。
在一个较佳的实施例中，第一方向与第二方向相互垂直，第一方向例如为横向，此时第二方向则为纵向。
上述技术方案中，第一方向例如为横向且第二方向则为纵向的情况下，采集病理切片图像的预设顺序可以是先扫描完一个纵向，再在横向上移动预设距离，采集下一个纵向的图像，直达形成完整图像。
在一个较佳的实施例中，在第一方向上，相同位置的病理切片图像采用相同的标准偏离补偿值；
在第二方向上，相同位置的病理切片图像采用相同的标准偏离补偿值。
上述实施例中，优选地，完整图像由4*6个病理切片图像组成；
第一方向上排列有4个病理切片图像，第二方向上排列有6个病理切片图像；
其中，第一类标准偏离补偿值有5个；第二类标准偏离补偿值有3个。
综上所述，本发明提出的一种图像拼接方法，数字病理扫描仪的移动平台采用伺服电机驱动；于数字病理扫描仪中预存关于第一方向的第一类标准偏离补偿值，以及预存关于第二方向的第二类标准偏离补偿值；图像拼接方法包括：步骤S1，按照预设顺序采集和拼接病理切片图像；步骤S2，判断在第一方向和第二方向上与当前采集的病理切片图像相邻的先前采集的病理切片图像的边缘处是否为空白区域；若至少在一个方向上存在空白区域，则转向步骤S3；若在第一方向和第二方向上均不存在空白区域，则返回步骤S1继续进行采集；步骤S3，在存在空白区域的方向上，采用对应的标准偏离补偿值替代实时偏离补偿值进行补偿，并完成当前采集的病理切片图像的拼接，然后返回步骤S1继续进行采集，直至形成完整图像；占用的内存空间小，运行稳定，不会出现内存不足导致的系统崩溃的情况。
通过说明和附图，给出了具体实施方式的特定结构的典型实施例，基于本发明精神，还可作其他的转换。尽管上述发明提出了现有的较佳实施例，然而，这些内容并不作为局限。
对于本领域的技术人员而言，阅读上述说明后，各种变化和修正无疑将显而易见。因此，所附的权利要求书应看作是涵盖本发明的真实意图和范围的全部变化和修正。在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容，都应认为仍属本发明的意图和范围内。

Claims (8)

1.一种图像拼接方法，应用于采用面阵相机采集图像的数字病理扫描仪，所述数字病理扫描仪按一预设顺序在一第一方向和一第二方向上采集边缘处存在重合的病理切片图像并拼接形成完整图像，每个所述病理切片图像根据实时检测的实时偏离补偿值进行偏离补偿；
其特征在于，所述数字病理扫描仪的移动平台采用伺服电机驱动；于所述数字病理扫描仪中预存关于所述第一方向的第一类标准偏离补偿值，以及预存关于所述第二方向的第二类标准偏离补偿值；
所述图像拼接方法包括：
步骤S1，按照所述预设顺序采集和拼接所述病理切片图像；
步骤S2，判断在所述第一方向和所述第二方向上与当前采集的所述病理切片图像相邻的先前采集的所述病理切片图像的边缘处是否为空白区域；
若至少在一个方向上存在所述空白区域，则转向步骤S3；若在所述第一方向和所述第二方向上均不存在空白区域，则返回所述步骤S1继续进行采集；
步骤S3，在存在所述空白区域的方向上，采用对应的标准偏离补偿值替代所述实时偏离补偿值进行补偿，并完成当前采集的所述病理切片图像的拼接，然后返回所述步骤S1继续进行采集，直至形成所述完整图像。
2.根据权利要求1所述的图像拼接方法，其特征在于，采用线性磁轴伺服电机驱动所述数字病理扫描仪的所述移动平台。
3.根据权利要求2所述的图像拼接方法，其特征在于，采用低压私服驱动器配合所述线性磁轴伺服电机。
4.根据权利要求2所述的图像拼接方法，其特征在于，所述线性磁轴伺服电机的精度为0.14nm。
5.根据权利要求2所述的图像拼接方法，其特征在于，所述线性磁轴伺服电机的速度均一性在100mm/s时为±0.006％。
6.根据权利要求1所述的图像拼接方法，其特征在于，所述第一方向与所述第二方向相互垂直。
7.根据权利要求1所述的图像拼接方法，其特征在于，在所述第一方向上，相同位置的所述病理切片图像采用相同的标准偏离补偿值；
在所述第二方向上，相同位置的所述病理切片图像采用相同的标准偏离补偿值。
8.根据权利要求7所述的图像拼接方法，其特征在于，所述完整图像由4*6个所述病理切片图像组成；
所述第一方向上排列有4个所述病理切片图像，所述第二方向上排列有6个所述病理切片图像；
其中，所述第一类标准偏离补偿值有5个；所述第二类标准偏离补偿值有3个。
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