CN111768393A - 图像处理方法及装置、电子设备和存储介质 - Google Patents

图像处理方法及装置、电子设备和存储介质 Download PDF

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CN111768393A CN202010627148.3A CN202010627148A CN111768393A CN 111768393 A CN111768393 A CN 111768393A CN 202010627148 A CN202010627148 A CN 202010627148A CN 111768393 A CN111768393 A CN 111768393A
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段琦
黄晓迪
李嘉辉
张少霆
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Shanghai Sensetime Intelligent Technology Co Ltd
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Abstract

本公开涉及一种图像处理方法及装置、电子设备和存储介质，所述方法包括：将第一图像中的第一区域与第二图像中的第二区域进行配准处理，获得第一配准结果；响应于所述第一图像的分辨率变化，获取第一图像上待配准的第三区域，以及第二图像上待配准的第四区域；根据第一配准结果，对第三区域与第四区域进行配准调节处理，获得第二配准结果。根据本公开的实施例的图像处理方法，可对各图像中目标对象所在的第一区域或第二区域进行配准，无需直接对尺寸较大的图像进行配准，可提高处理效率。并可在尺度调整时对待显示的局部区域进行配准调节，可在尺度变化时进一步提高配准精度，提高配准性能。

Description

图像处理方法及装置、电子设备和存储介质
技术领域
本公开涉及计算机技术领域，尤其涉及一种图像处理方法及装置、电子设备和存储介质。
背景技术
在图像处理过程中，尤其是对病理图像的诊断处理过程中，病理科医生往往要针对同一患者的病变组织进行包括HE染色(hematoxylin-eosin，苏木精—伊红染色)和免疫组化在内的多种处理，最后综合查看多种病理图像以给出最终诊断。在相关技术中，由于病理切片在制作和处理过中是医生手动进行的，所以最后同一组织在不同切片中的位置、朝向等通常都有一定的误差。由于病理图像诊断是要在放大几十倍的情况下进行的，所以在手动制片过程中的细微误差最终可能会造成在数字化病理图像中非常大的差异，如果要消除这种差异，一般需要对病理图像进行配准处理。
但是，数字化病理图像的分辨率非常高，一般都会超过5万×5万的分辨率，甚至达到10万×10万的分辨率，在相关技术中，针对大尺寸图像的配准目前还非常困难，很难做到非常准确和快速，这就导致了在进行相关诊断时，医生需要在多种不同切片间来回手动切换，医生通过记忆来对照分析各图像的信息，以完成最终诊断，诊断效率较低，用户体验较差，且容易发生误诊。
发明内容
本公开提出了一种图像处理方法及装置、电子设备和存储介质。
根据本公开的一方面，提供了一种图像处理方法，包括：
将第一图像中的第一区域与第二图像中的第二区域进行配准处理，获得第一配准结果，其中，所述第一区域与所述第二区域包括相对应的目标对象，所述第一配准结果包括所述第一区域中的像素点与所述第二区域中的像素点之间的对应关系；
响应于所述第一图像的分辨率变化，获取所述第一图像上待配准的第三区域，以及第二图像上待配准的第四区域；
根据所述第一配准结果，对所述第三区域与第四区域进行配准调节处理，获得第二配准结果，所述第二配准结果包括所述第三区域中的像素点与所述第四区域中的像素点之间的对应关系。
根据本公开的实施例的图像处理方法，可对各图像中目标对象所在的第一区域或第二区域进行配准，无需直接对尺寸较大的图像进行配准，可提高处理效率。并可在尺度调整时对待显示的局部区域进行配准调节，可在尺度变化时进一步提高配准精度，提高配准性能。
在一种可能的实现方式中，将第一图像中的第一区域与第二图像中的第二区域进行配准处理，获得第一配准结果，包括：
根据所述第一区域与所述第二区域中的特征信息进行配准，得到所述第一配准结果。
在一种可能的实现方式中，根据所述第一区域与所述第二区域中特征信息进行配准，得到所述第一配准结果，包括：
根据所述第一区域与所述第二区域中的颜色信息、纹理信息、结构信息、图像互信息和图像熵中的至少一种，对所述第一区域和所述第二区域进行配准处理，获得所述第一配准结果。
在一种可能的实现方式中，将第一图像中的第一区域与第二图像中的第二区域进行配准处理，获得第一配准结果，包括以下中的至少一种：
将所述第一区域的像素点变换至所述第二区域所在图像空间，并与所述第二区域的像素点进行配准处理，获得所述第一配准结果；或者
将所述第二区域的像素点变换至所述第一区域所在图像空间，并与所述第一区域的像素点进行配准处理，获得所述第一配准结果；或者
将所述第二区域的像素点与所述第一区域的像素点变换至参考空间进行配准处理，获得所述第一配准结果。
通过这种方式，可对不同图像中的对应区域进行配准处理，无需配准较大尺寸的整幅图像，提高处理效率。
在一种可能的实现方式中，所述根据所述第一配准结果，对所述第三区域与第四区域进行配准调节处理，获得第二配准结果，包括：
根据所述第一配准结果，以及所述第三区域与所述第四区域中的颜色信息、纹理信息、结构信息、图像互信息和图像熵中的至少一种，对所述第三区域和所述第四区域进行配准调节处理，获得所述第二配准结果。
通过这种方式，可在尺度调整时对待显示的局部区域进行配准调整，可在尺度变化时进一步提高配准精度，提高配准性能。并可基于第一配准结果进行配准调节处理，且可针对放大后待显示的局部区域进行配准调节，无需处理其他区域，节省处理资源，提高配准效率。
在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：
分别对所述第一图像和所述第二图像进行图像检测处理，获得所述第一图像中的所述第一区域和所述第二图像中的所述第二区域。
在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：
分别对所述第一图像和所述第二图像进行图像分区处理，获得所述第一图像中的所述第一区域和所述第二图像中的所述第二区域。
在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：
根据所述第二配准结果，对配准后的第三区域和配准后的第四区域的全部或部分，和/或至少两个配准后的第四区域上的全部或部分进行显示。
根据本公开的一方面，提供了一种图像处理装置，包括：
配准模块，用于将第一图像中的第一区域与第二图像中的第二区域进行配准处理，获得第一配准结果，其中，所述第一区域与所述第二区域包括相对应的目标对象，所述第一配准结果包括所述第一区域中的像素点与所述第二区域中的像素点之间的对应关系；
获取模块，用于响应于所述第一图像的分辨率变化，获取所述第一图像上待配准的第三区域，以及第二图像上待配准的第四区域；
调节模块，用于根据所述第一配准结果，对所述第三区域与第四区域进行配准调节处理，获得第二配准结果，所述第二配准结果包括所述第三区域中的像素点与所述第四区域中的像素点之间的对应关系。
在一种可能的实现方式中，所述配准模块被进一步配置为：根据所述第一区域与所述第二区域中的特征信息进行配准，得到所述第一配准结果。
在一种可能的实现方式中，所述配准模块被进一步配置为：根据所述第一区域与所述第二区域中的颜色信息、纹理信息、结构信息、图像互信息和图像熵中的至少一种，对所述第一区域和所述第二区域进行配准处理，获得所述第一配准结果。
在一种可能的实现方式中，所述配准模块被进一步配置为：将所述第一区域的像素点变换至所述第二区域所在图像空间，并与所述第二区域的像素点进行配准处理，获得所述第一配准结果；或者
将所述第二区域的像素点变换至所述第一区域所在图像空间，并与所述第一区域的像素点进行配准处理，获得所述第一配准结果；或者
将所述第二区域的像素点与所述第一区域的像素点变换至参考空间进行配准处理，获得所述第一配准结果。
在一种可能的实现方式中，所述调节模块被进一步配置为：根据所述第一配准结果，以及所述第三区域与所述第四区域中的颜色信息、纹理信息、结构信息、图像互信息和图像熵中的至少一种，对所述第三区域和所述第四区域进行配准调节处理，获得所述第二配准结果。
在一种可能的实现方式中，所述装置还包括：检测模块，用于分别对所述第一图像和所述第二图像进行图像检测处理，获得所述第一图像中的所述第一区域和所述第二图像中的所述第二区域。
在一种可能的实现方式中，所述装置还包括：分区模块，用于分别对所述第一图像和所述第二图像进行图像分区处理，获得所述第一图像中的所述第一区域和所述第二图像中的所述第二区域。
在一种可能的实现方式中，所述装置还包括：根据所述第二配准结果，对配准后的第三区域和配准后的第四区域的全部或部分，和/或至少两个配准后的第四区域上的全部或部分进行显示。
根据本公开的一方面，提供了一种电子设备，包括：
处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为：执行上述图像处理方法。
根据本公开的一方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现上述图像处理方法。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，而非限制本公开。
根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本公开的其它特征及方面将变得清楚。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，这些附图示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于说明本公开的技术方案。
图1示出根据本公开实施例的图像处理方法的流程图；
图2A和图2B示出根据本公开实施例的图像处理方法的应用示意图；
图3示出根据本公开实施例的图像处理装置的框图；
图4示出根据本公开实施例的电子装置的框图；
图5示出根据本公开实施例的电子装置的框图。
具体实施方式
以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中术语“至少一种”表示多种中的任意一种或多种中的至少两种的任意组合，例如，包括A、B、C中的至少一种，可以表示包括从A、B和C构成的集合中选择的任意一个或多个元素。
另外，为了更好的说明本公开，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本公开同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本公开的主旨。
图1示出根据本公开实施例的图像处理方法的流程图，如图1所示，所述方法包括：
在步骤S11中，将第一图像中的第一区域与第二图像中的第二区域进行配准处理，获得第一配准结果，其中，所述第一区域与所述第二区域包括相对应的目标对象，所述第一配准结果包括所述第一区域中的像素点与所述第二区域中的像素点之间的对应关系；
在步骤S12中，响应于所述第一图像的分辨率变化，获取所述第一图像上待配准的第三区域，以及第二图像上待配准的第四区域；
在步骤S13中，根据所述第一配准结果，对所述第三区域与第四区域进行配准调节处理，获得第二配准结果，所述第二配准结果包括所述第三区域中的像素点与所述第四区域中的像素点之间的对应关系。
根据本公开的实施例的图像处理方法，可对各图像中目标对象所在的第一区域或第二区域进行配准，无需直接对尺寸较大的图像进行配准，可提高处理效率。并可在尺度调整时对待显示的局部区域进行配准调节，可在尺度变化时进一步提高配准精度，提高配准性能。
在一种可能的实现方式中，所述图像处理方法可以由终端设备或其它处理设备执行，其中，终端设备可以为用户设备(User Equipment，UE)、移动设备、用户终端、终端、蜂窝电话、无绳电话、个人数字处理(Personal Digital Assistant，PDA)、手持设备、计算设备、车载设备、可穿戴设备等。其它处理设备可为服务器或云端服务器等。在一些可能的实现方式中，该图像处理方法可以通过处理器调用存储器中存储的计算机可读指令的方式来实现。
在一种可能的实现方式中，第一图像和第二图像均可以是病理图像，例如，HE(hematoxylin-eosin，苏木精—伊红染色)染色图像和免疫组化图像等病理图像，本公开对病理图像的类型不作限制。第一图像和第二图像还可以是其他图像，例如，遥感图像、人像图像等，本公开对第一图像和第二图像的类型不作限制。
在示例中，第一图像可以是HE染色图像，第二图像可包括一种或多种免疫组化图像，或者，第一图像可以是免疫组化图像，第二图像可以是HE染色图像，本公开对第一图像和第二图像的类别不做限制。
在一种可能的实现方式中，可对第一图像和第二图像中的目标区域(包括病变组织、免疫细胞等目标对象的区域)进行识别，其中，第一图像和第二图像中的目标区域可包括同一病变组织，但第一图像和第二图像的制作方式不同，或病变组织的选取方式稍有差异，因此，目标区域中可包括相对应的目标对象。可识别出第一图像中的第一区域以及第二图像中的第二区域。所述方法还包括：分别对所述第一图像和所述第二图像进行图像检测处理，获得所述第一图像中的所述第一区域和所述第二图像中的所述第二区域。
在示例中，可通过卷积神经网络等对第一图像和第二图像进行图像检测处理，以获得第一图像和第二图像中的目标区域。或者，可通过轮廓检测，像素检测等检测处理，获得第一图像和第二图像中的目标区域。本公开对图像检测方法不做限制。
在示例中，还可通过手动标注等方式，标注出第一图像和第二图像中的目标区域，例如，可由专业医师标注出第一图像和第二图像中的病例区域等目标区域，本公开对获得目标区域的方式不做限制。
在一种可能的实现方式中，还可通过分区方式确定第一图像中的第一区域和第二图像中的第二区域。所述方法还包括：分别对所述第一图像和所述第二图像进行图像分区处理，获得所述第一图像中的所述第一区域和所述第二图像中的所述第二区域。在示例中，可对第一图像和第二图像进行分区，例如，可将第一图像和第二图像分为4个分区或8个分区等，并将第一图像中目标区域所在的分区确定为第一区域，将第二图像中目标区域所在分区确定为第二区域，以便对第一区域和第二区域进行配准。例如，目标区域位于第一图像中的第二个分区，且位于第二图像中的第三个分区，则第一图像中的第二个分区为所述第一区域，第二图像中的第三个分区为所述第二区域，可在后续配准处理中对第一区域和第二区域进行配准。本公开对分区方式不做限制。
在一种可能的实现方式中，第一图像和第二图像中均可包括多个目标区域，即，第一图像可包括多个第一区域，第二图像中可包括多个第二区域。在示例中，HE染色图像和免疫组化图像等病理图像中可同时存在多个彼此不连接组织块(例如，病变组织块)，这些组织块所在区域均为目标区域，即，第一图像和第二图像中均可包括多个目标区域。
在示例中，可分别对目标区域进行识别，并将第一图像和第二图像中的目标区域进行对应，例如，组织块A在第一图像中所在的区域为第一区域A1，组织块A在第二图像中所在的区域为第二区域A2，则第二区域A2为与第一区域A1对应的第二区域；组织块B在第一图像中所在的区域为第一区域B1，组织块B在第二图像中所在的区域为第二区域B2，则第二区域B2为与第一区域B1对应的第二区域。在进行配准处理时，可将第一区域A1与第二区域A2进行配准处理，将第一区域B1与第二区域B2进行配准处理。
在一种可能的实现方式中，将第一图像中的第一区域与第二图像中的第二区域进行配准处理，得到配准后的第一区域和配准后的第二区域，包括以下中的至少一种：将所述第一区域的像素点变换至所述第二区域所在图像空间，并与所述第二区域的像素点进行配准处理，获得配准后的第一区域和配准后的第二区域；将所述第二区域的像素点变换至所述第一区域所在图像空间，并与所述第一区域的像素点进行配准处理，获得准后的第一区域和配准后的第二区域；将所述第二区域的像素点与所述第一区域的像素点变换至参考空间进行配准处理，获得准后的第一区域和配准后的第二区域。
在一种可能的实现方式中，可将第一区域中的像素点与第二区域中的像素点进行逐个配准。在示例中，第一图像和第二图像的所处的图像空间可不同，例如，由于拍摄方式、拍摄角度、成像原理等不同，导致第一图像与第二图像所处的图像空间不同，无法直接配准。可首先将第一图像和第二图像所处的图像空间统一，然后进行配准处理。例如，可以以第二区域为基准，将第一区域的像素点变换(例如，通过拍摄第一图像和第二图像的相机的单应矩阵进行变换等)至所述第二区域所在图像空间，然后对变换后的第一区域中的像素点与第二区域中的像素点进行配准处理。例如，可以以第一区域为基准，将第二区域的像素点变换至所述第一区域所在图像空间，然后对变换后的第二区域中的像素点与第一区域中的像素点进行配准处理。又例如，可选定一参考空间，并将第二区域的像素点与第一区域的像素点变换至参考空间，然后对变换后的第二区域中的像素点与变换后的第一区域的像素点进行配准处理。本公开对变换方式不做限制。
在一种可能的实现方式中，在确定第一图像和第二图像中的目标区域后，可分别对第一图像中的第一区域与第二图像中的与第一区域对应的第二区域(即，与第一区域包括对应的目标对象的第二区域，例如，与第一区域包括的病变组织块相同的第二区域)进行配准处理，例如，可对同一图像空间(即，进行上述变换处理后)的第一区域和第二区域进行配准处理。步骤S11可包括：根据所述第一区域与所述第二区域中的特征信息进行配准，得到所述第一配准结果。
在示例中，所述特征信息可包括颜色信息、纹理信息、结构信息、图像互信息和图像熵等信息，根据所述第一区域与所述第二区域中的特征信息进行配准，得到配准后的第一区域和配准后的第二区域，包括：根据所述第一区域与所述第二区域中的颜色信息、纹理信息、结构信息、图像互信息和图像熵中的至少一种，对所述第一区域和所述第二区域进行配准处理，得到配准后的第一区域和配准后的第二区域。
在示例中，第一图像和第二图像可均为尺寸较大的病理图像，例如，第一图像和第二图像的尺寸为5万×5万或10万×10万，本公开对第一图像和第二图像的尺寸不做限制。在显示第一图像和第二图像时，显示设备的分辨率难以达到第一图像和第二图像的尺寸，例如，显示设备的分辨率可以是1280×1024等，小于第一图像和第二图像的尺寸。因此，可调整第一图像和第二图像的尺度，以在显示设备上显示第一图像和/或第二图像的缩略图或局部图像。
例如，可以以较小的尺度(例如，放大倍数)在显示设备上显示第一区域和第二区域，或者，可不显示第一区域和第二区域，仅在较小的尺度下对第一区域及对应的第二区域进行配准处理。例如，可以以10倍的放大倍数显示第一区域及对应的第二区域，即，如果在显示设备上可以完整显示第一图像或第二图像的缩略图(例如，缩略图的分辨率为1280×1024)，则可以以所述缩略图的分辨率的10倍的分辨率来显示第一区域或第二区域。并在该分辨率下，对第一区域和第二区域进行配准处理。本公开对放大倍数不做限制。
在示例中，可根据第一区域与第二区域中的颜色信息、纹理信息、结构信息、图像互信息和图像熵中的至少一种，对第一区域和第二区域进行配准处理。例如，可通过纹理信息、结构信息、图像互信息和图像熵等信息进行旋转，平移，缩放等刚体配准，例如，可通过纹理信息、结构信息、图像互信息和图像熵等信息的比对，进行刚体配准。例如，经过纹理信息的对比，可将第二区域A2进行放缩和平移，以与对应的第一区域A1进行配准。例如，经过图像互信息的对比，可将第二区域B2进行平移和旋转，以与对应的第一区域B1进行配准。经过上述配准处理，可获得第一配准结果，即，第一区域中的像素点与第二区域中的像素点之间的对应关系。
在示例中，可根据颜色进行配准，例如，在HE染色图像和免疫组化图像中，相同的病理组织在染色后可具有对应的颜色信息，例如，在HE染色图像中，某病理组织的颜色为A，在免疫组化图像1中，该病理组织的颜色为B，在免疫组化图像2中，病理组织的颜色为C，并且具有荧光等亮度信息。则上述三种颜色信息可作为对应的颜色信息，在HE染色图像、免疫组化图像1和免疫组化图像2的配准处理中，可使用上述对应的颜色信息进行配准处理，并获得第一配准结果。
在示例中，在不同的病理图像中，可能存在成像差异，造成目标区域的形状、角度等信息存在畸变，在这种情况下，可根据纹理信息、结构信息、图像互信息和图像熵等信息进行非刚体配准，例如，可通过上述信息进行不同病理图像之间对应像素点的非刚体变换，例如，可通过不同病理图像之间对应的特征点的位置关系确定各像素点的非刚体变换矩阵(即，第一配准结果)，并通过该变换矩阵来对各对应像素点进行变换处理，以进行非刚体配准。本公开对配准方法不做限制。
在示例中，可分别对每组第一区域和对应的第二区域进行配准，例如，可对组织块A在第一图像中所在的第一区域A1以及在第二图像中所在的第二区域A2进行配准，例如，可通过旋转和平移对第一区域A1以及第二区域A2进行配准。并对组织块B在第一图像中所在的第一区域B1以及在第二图像中所在的第二区域B2进行配准，例如，可通过平移和缩放对第一区域B1以及第二区域B2进行配准。即，分别对每组第一区域和对应的第二区域进行配准，无需对整幅图像进行配准，提高配准的效率和精度。
在一种可能的实现方式中，在上述配准处理完成后，可以根据第一配准结果，以较小的尺度(例如，放大倍数)在显示设备上显示配准后的第一区域和第二区域，例如，可以以第一图像和第二图像的缩略图的分辨率的10倍的分辨率来显示配准后的第一区域和配准后的第二区域的全部或部分，和/或至少两个配准后的第二区域的全部或部分。即，在显示设备上可同时显示至少两个病理图像的配准后的目标区域，以方便医生同时查看至少两个病理图像中的目标区域。提高医生的诊断效率减少诊断误差。
在示例中，对第一区域和第二区域的显示调节可以是同时进行的，例如，显示设备上显示了第一区域和一个配准后的第二区域，医生可能需要挪动第一区域，例如，可拖动第一区域进行平移或旋转等动作，在第一区域平移或旋转的过程中，配准的第二区域可同时进行对应的平移或旋转，使得第二区域显示在显示设备上的部分与第一区域所显示的部分保持一致。
通过这种方式，可对不同图像中的对应区域进行配准处理，无需配准较大尺寸的整幅图像，提高处理效率。
在一种可能的实现方式中，在诊断过程中，医生等专业人员可能需要继续放大第一区域和/或第二区域，例如，医生需要更细致地观察第一区域或第二区域中的某个局部区域，则可对第一区域和/或第二区域继续进行放大操作。例如，医生可输入尺度调整(例如尺度放大、显示倍数放大)指令，即，以更大的尺度(放大倍数)来显示第一区域和/或第二区域中的局部区域(例如，第三区域和/或第四区域)。在步骤S12中，在第一图像的分辨率变化时(例如，接收到尺度放大或分辨率放大指令时)，可显示第一区域的某个局部区域(第三区域)，并且，由于配准后的第一区域和配准后的第二区域是相对应的，在对第一区域的进行移、旋转、放缩等操作时，也会同时对第二区域进行对应的操作，因此，显示第一区域的某个局部区域(第三区域)时，也会显示第二区域中对应的局部区域(第四区域)。
在一种可能的实现方式中，以更大的放大倍数来显示第三区域和/或第四区域，则第三区域和/或第四区域的显示尺度更大，粒度更细，在更细的粒度下，在步骤S11中配准后的局部区域可能存在误差。因此，可在更细粒度下对第三区域和/或第四区域进行配准调节处理。
在一种可能的实现方式中，步骤S13可包括：根据所述第一配准结果，以及所述第三区域与所述第四区域中的颜色信息、纹理信息、结构信息、图像互信息和图像熵中的至少一种，对所述第三区域和所述第四区域进行配准调节处理，获得所述第二配准结果。
在一种可能的实现方式中，可在第一配准结果的基础上，根据第三区域与所述第四区域中的颜色信息、纹理信息、结构信息、图像互信息和图像熵中的至少一种，对第三区域和第四区域进行配准调节处理，获得第二配准结果。即，获得在更细的粒度下的第三区域中的像素点与第四区域中的像素点之间的对应关系。
在示例中，可通过纹理信息、结构信息、图像互信息和图像熵等信息对第一配准结果进行旋转，平移，缩放等配准调节处理。或通过对应的颜色信息对第一配准结果进行配准调节处理，本公开对刚体配准的方法不做限制。
在示例中，在放大后，第三区域和第四区域中可能存在成像差异，造成第三区域中和第四区域的形状、角度等信息存在畸变，在这种情况下，可根据纹理信息、结构信息、图像互信息和图像熵等信息进行非刚体配准，例如，可通过上述信息进行第三区域和第四区域之间对应像素点的非刚体变换，例如，可通过第三区域和第四区域之间对应的特征点的位置关系对第一配准结果进行调整，获得第二配准结果，并可通过该第二配准结果来对各对应像素点进行变换处理，以进行非刚体配准。本公开对配准方法不做限制。
通过这种方式，可在尺度调整时对待显示的局部区域进行配准调整，可在尺度变化时进一步提高配准精度，提高配准性能。并可基于第一配准结果进行配准调节处理，且可针对放大后待显示的局部区域进行配准调节，无需处理其他区域，节省处理资源，提高配准效率。
在一种可能的实现方式中，在配准调节处理完成后，可根据第二配准结果，以放大后的尺度在显示设备上显示第三区域和/或第四区域，即，放大后的局部区域。所述方法还包括：对配准后的第三区域和配准后的第四区域的全部或部分，和/或至少两个配准后的第四区域上的全部或部分进行显示。
在示例中，可以以第一图像和第二图像的缩略图的分辨率的25倍来显示配准调节后的第三区域与至少一个第四区域，或显示至少两个第四区域。即，在显示设备上可同时显示至少两个配准调节后的目标区域，以方便医生同时查看至少两个病理图像中的目标区域。提高医生的诊断效率减少诊断误差。
在示例中，对第三区域和第四区域的显示调节可以是同时进行的，例如，显示设备上显示了第三区域和一个配准调节后的第四区域，医生可能需要挪动第三区域，例如，可拖动第三区域进行平移或旋转等动作，在第三区域平移或旋转的过程中，配准调节的第四区域可同时进行对应的平移或旋转，使得第四区域显示在显示设备上的部分与第三区域所显示的部分保持一致。
在一种可能的实现方式中，如果需要对第三区域和第四区域继续进行尺度调整(例如，尺度放大)，例如，需要查看更细粒度的局部图像(例如，对某个局部区域放大40倍的图像)，则可对局部图像进行进一步地配准调节处理，使得显示的局部图像经过配准调节处理，在更大的尺度(或更细的粒度)下保持较高的配准精度。
根据本公开的实施例的图像处理方法，可对各图像中目标对象所在的第一区域或第二区域进行配准，无需直接对尺寸较大的图像进行配准，可提高处理效率。并可在尺度调整时对待显示的局部区域进行配准调节，可在尺度变化时进一步提高配准精度，提高配准性能。进一步地，可基于第一配准结果进行配准调节处理，且可针对放大后待显示的局部区域进行配准调节，无需处理其他区域，节省处理资源，提高配准效率。
图2A和图2B示出根据本公开实施例的图像处理方法的应用示意图，如图2A所示，第一图像可以是HE染色图像，第二图像可以是免疫组化图像。可首先通过卷积神经网络检测第一图像和第二图像中的目标区域，即，第一区域和第二区域，并对第一区域和第二区域进行配准。
在一种可能的实现方式中，可通过纹理信息、结构信息、图像互信息和图像熵等信息进行旋转，平移，缩放等刚体配准或非刚体配准，或通过颜色信息进行刚体配准或非刚体配准。在配准过程中，可逐个对各对应区域进行配准，而无需配准整副病理图像。且各区域的配准方式可不同，第一配准结果也可不同。例如，可将第二区域A2进行放缩和平移，以与对应的第一区域A1进行配准，并可将第二区域B2进行平移和旋转，以与对应的第一区域B1进行配准。本公开对配准的方法不做限制。
在一种可能的实现方式中，可显示配准后的第一区域和第二区域，如图2A所示，可在显示设备上显示第一区域和第二区域，例如，第一区域和第二区域中可包括两个病理组织。如果医生对其中一个区域进行操作，例如，平移、旋转等操作，则另一个区域也会同时执行对应的操作，以保证显示的第一区域和第二区域始终是经过配准的。
在一种可能的实现方式中，如果需要进一步放大以观察局部区域，例如，如图2B所示，可对第一区域和第二区域中下方的病理组织所在区域(即，第三区域和第四区域)进行进一步放大，以观察该区域，则在更大尺度(更细粒度)下，放大后的局部区域可能存在配准误差，可根据第一配准结果进行配准调节。
在一种可能的实现方式中，可根据纹理信息、结构信息、图像互信息和图像熵等信息对第一配准结果进行配准调节，或根据颜色信息对第一配准结果进行配准调节，本公开对配准调节的方法不做限制。
在一种可能的实现方式中，如图2B所示，在配准调节后，可在显示设备想显示第三区域与第四区域。进一步地，还可进一步放大局部区域，并在尺度放大后进行进一步的配准调节处理。
在一种可能的实现方式中，所述图像处理方法可用于病理图像的查阅中，使医生可同时观察至少两个配准后的病理图像，提升使用效率，提升诊断的准确度，并可在放大后进行局部区域的配准调节处理，进一步提升配准精度。所述图像处理方法还可用于其他图像的配准处理中，本公开对所述图像处理方法的应用领域不做限制。
图3示出根据本公开实施例的图像处理装置的框图，如图3所示，所示装置包括：
配准模块11，用于将第一图像中的第一区域与第二图像中的第二区域进行配准处理，获得第一配准结果，其中，所述第一区域与所述第二区域包括相对应的目标对象，所述第一配准结果包括所述第一区域中的像素点与所述第二区域中的像素点之间的对应关系；
获取模块12，用于响应于所述第一图像的分辨率变化，获取所述第一图像上待配准的第三区域，以及第二图像上待配准的第四区域；
调节模块13，用于根据所述第一配准结果，对所述第三区域与第四区域进行配准调节处理，获得第二配准结果，所述第二配准结果包括所述第三区域中的像素点与所述第四区域中的像素点之间的对应关系。
在一种可能的实现方式中，所述配准模块被进一步配置为：根据所述第一区域与所述第二区域中的特征信息进行配准，得到所述第一配准结果。
在一种可能的实现方式中，所述配准模块被进一步配置为：根据所述第一区域与所述第二区域中的颜色信息、纹理信息、结构信息、图像互信息和图像熵中的至少一种，对所述第一区域和所述第二区域进行配准处理，获得所述第一配准结果。
在一种可能的实现方式中，所述配准模块被进一步配置为：将所述第一区域的像素点变换至所述第二区域所在图像空间，并与所述第二区域的像素点进行配准处理，获得所述第一配准结果；或者
将所述第二区域的像素点变换至所述第一区域所在图像空间，并与所述第一区域的像素点进行配准处理，获得所述第一配准结果；或者
将所述第二区域的像素点与所述第一区域的像素点变换至参考空间进行配准处理，获得所述第一配准结果。
在一种可能的实现方式中，所述调节模块被进一步配置为：根据所述第一配准结果，以及所述第三区域与所述第四区域中的颜色信息、纹理信息、结构信息、图像互信息和图像熵中的至少一种，对所述第三区域和所述第四区域进行配准调节处理，获得所述第二配准结果。
在一种可能的实现方式中，所述装置还包括：检测模块，用于分别对所述第一图像和所述第二图像进行图像检测处理，获得所述第一图像中的所述第一区域和所述第二图像中的所述第二区域。
在一种可能的实现方式中，所述装置还包括：分区模块，用于分别对所述第一图像和所述第二图像进行图像分区处理，获得所述第一图像中的所述第一区域和所述第二图像中的所述第二区域。
在一种可能的实现方式中，所述装置还包括：根据所述第二配准结果，对配准后的第三区域和配准后的第四区域的全部或部分，和/或至少两个配准后的第四区域上的全部或部分进行显示。
可以理解，本公开提及的上述各个方法实施例，在不违背原理逻辑的情况下，均可以彼此相互结合形成结合后的实施例，限于篇幅，本公开不再赘述。
此外，本公开还提供了图像处理装置、电子设备、计算机可读存储介质、程序，上述均可用来实现本公开提供的任一种图像处理方法，相应技术方案和描述和参见方法部分的相应记载，不再赘述。
本领域技术人员可以理解，在具体实施方式的上述方法中，各步骤的撰写顺序并不意味着严格的执行顺序而对实施过程构成任何限定，各步骤的具体执行顺序应当以其功能和可能的内在逻辑确定。
在一些实施例中，本公开实施例提供的装置具有的功能或包含的模块可以用于执行上文方法实施例描述的方法，其具体实现可以参照上文方法实施例的描述，为了简洁，这里不再赘述
本公开实施例还提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现上述方法。计算机可读存储介质可以是非易失性计算机可读存储介质。
本公开实施例还提出一种电子设备，包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器被配置为上述方法。
电子设备可以被提供为终端、服务器或其它形态的设备。
图4是根据一示例性实施例示出的一种电子设备800的框图。例如，电子设备800可以是移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等终端。
参照图4，电子设备800可以包括以下一个或多个组件：处理组件802，存储器804，电源组件806，多媒体组件808，音频组件810，输入/输出(I/O)的接口812，传感器组件814，以及通信组件816。
处理组件802通常控制电子设备800的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件802可以包括一个或多个处理器820来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件802可以包括一个或多个模块，便于处理组件802和其他组件之间的交互。例如，处理组件802可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件808和处理组件802之间的交互。
存储器804被配置为存储各种类型的数据以支持在电子设备800的操作。这些数据的示例包括用于在电子设备800上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器804可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
电源组件806为电子设备800的各种组件提供电力。电源组件806可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为电子设备800生成、管理和分配电力相关联的组件。
多媒体组件808包括在所述电子设备800和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件808包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当电子设备800处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。
音频组件810被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件810包括一个麦克风(MIC)，当电子设备800处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器804或经由通信组件816发送。在一些实施例中，音频组件810还包括一个扬声器，用于输出音频信号。
I/O接口812为处理组件802和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。
传感器组件814包括一个或多个传感器，用于为电子设备800提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件814可以检测到电子设备800的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述组件为电子设备800的显示器和小键盘，传感器组件814还可以检测电子设备800或电子设备800一个组件的位置改变，用户与电子设备800接触的存在或不存在，电子设备800方位或加速/减速和电子设备800的温度变化。传感器组件814可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件814还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件814还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。
通信组件816被配置为便于电子设备800和其他设备之间有线或无线方式的通信。电子设备800可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件816经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信组件816还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。
在示例性实施例中，电子设备800可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述方法。
在示例性实施例中，还提供了一种非易失性计算机可读存储介质，例如包括计算机程序指令的存储器804，上述计算机程序指令可由电子设备800的处理器820执行以完成上述方法。
图5是根据一示例性实施例示出的一种电子设备1900的框图。例如，电子设备1900可以被提供为一服务器。参照图5，电子设备1900包括处理组件1922，其进一步包括一个或多个处理器，以及由存储器1932所代表的存储器资源，用于存储可由处理组件1922的执行的指令，例如应用程序。存储器1932中存储的应用程序可以包括一个或一个以上的每一个对应于一组指令的模块。此外，处理组件1922被配置为执行指令，以执行上述方法。
电子设备1900还可以包括一个电源组件1926被配置为执行电子设备1900的电源管理，一个有线或无线网络接口1950被配置为将电子设备1900连接到网络，和一个输入输出(I/O)接口1958。电子设备1900可以操作基于存储在存储器1932的操作系统，例如Windows ServerTM，Mac OS XTM，UnixTM,LinuxTM，FreeBSDTM或类似。
在示例性实施例中，还提供了一种非易失性计算机可读存储介质，例如包括计算机程序指令的存储器1932，上述计算机程序指令可由电子设备1900的处理组件1922执行以完成上述方法。
本公开可以是系统、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于使处理器实现本公开的各个方面的计算机可读程序指令。
计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。
这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。
用于执行本公开操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如Smalltalk、C++等，以及常规的过程式编程语言—诸如“C”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA)，该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本公开的各个方面。
这里参照根据本公开实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本公开的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。
这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作，从而，存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品，其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。
也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。
附图中的流程图和框图显示了根据本公开的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (11)

1.一种图像处理方法，其特征在于，包括：
将第一图像中的第一区域与第二图像中的第二区域进行配准处理，获得第一配准结果，其中，所述第一区域与所述第二区域包括相对应的目标对象，所述第一配准结果包括所述第一区域中的像素点与所述第二区域中的像素点之间的对应关系；
响应于所述第一图像的分辨率变化，获取所述第一图像上待配准的第三区域，以及第二图像上待配准的第四区域；
根据所述第一配准结果，对所述第三区域与第四区域进行配准调节处理，获得第二配准结果，所述第二配准结果包括所述第三区域中的像素点与所述第四区域中的像素点之间的对应关系。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将第一图像中的第一区域与第二图像中的第二区域进行配准处理，获得第一配准结果，包括：
根据所述第一区域与所述第二区域中的特征信息进行配准，得到所述第一配准结果。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述第一区域与所述第二区域中特征信息进行配准，得到所述第一配准结果，包括：
根据所述第一区域与所述第二区域中的颜色信息、纹理信息、结构信息、图像互信息和图像熵中的至少一种，对所述第一区域和所述第二区域进行配准处理，获得所述第一配准结果。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将第一图像中的第一区域与第二图像中的第二区域进行配准处理，获得第一配准结果，包括以下中的至少一种：
将所述第一区域的像素点变换至所述第二区域所在图像空间，并与所述第二区域的像素点进行配准处理，获得所述第一配准结果；或者
将所述第二区域的像素点变换至所述第一区域所在图像空间，并与所述第一区域的像素点进行配准处理，获得所述第一配准结果；或者
将所述第二区域的像素点与所述第一区域的像素点变换至参考空间进行配准处理，获得所述第一配准结果。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一配准结果，对所述第三区域与第四区域进行配准调节处理，获得第二配准结果，包括：
根据所述第一配准结果，以及所述第三区域与所述第四区域中的颜色信息、纹理信息、结构信息、图像互信息和图像熵中的至少一种，对所述第三区域和所述第四区域进行配准调节处理，获得所述第二配准结果。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
分别对所述第一图像和所述第二图像进行图像检测处理，获得所述第一图像中的所述第一区域和所述第二图像中的所述第二区域。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
分别对所述第一图像和所述第二图像进行图像分区处理，获得所述第一图像中的所述第一区域和所述第二图像中的所述第二区域。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据所述第二配准结果，对配准后的第三区域和配准后的第四区域的全部或部分，和/或至少两个配准后的第四区域上的全部或部分进行显示。
9.一种图像处理装置，其特征在于，包括：
配准模块，用于将第一图像中的第一区域与第二图像中的第二区域进行配准处理，获得第一配准结果，其中，所述第一区域与所述第二区域包括相对应的目标对象，所述第一配准结果包括所述第一区域中的像素点与所述第二区域中的像素点之间的对应关系；
获取模块，用于响应于所述第一图像的分辨率变化，获取所述第一图像上待配准的第三区域，以及第二图像上待配准的第四区域；
调节模块，用于根据所述第一配准结果，对所述第三区域与第四区域进行配准调节处理，获得第二配准结果，所述第二配准结果包括所述第三区域中的像素点与所述第四区域中的像素点之间的对应关系。
10.一种电子设备，其特征在于，包括：
处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为：执行权利要求1至9中任意一项所述的方法。
11.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，所述计算机程序指令被处理器执行时实现权利要求1至9中任意一项所述的方法。
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