[发明专利]一种用于白细胞散点图异常检测的方法及系统

说明书

本发明涉及一种用于白细胞散点图异常检测的方法及系统，采用卷积自编码器对白细胞散点图进行图像重构；将重构图像与所述白细胞散点图对比，计算重构误差；对所述白细胞散点进行表面特征提取和统计，判断是否满足约束条件，如果满足则统计结果为正常，否则统计结果为异常；当重构误差未超过设定阈值，且统计结果为正常则判定白细胞散点图结果为正常，否则判定白细胞散点图结果为异常。本发明基于重构图像计算的异常值，基于先验知识的判断结果，由异常值和判断结果综合获得异常检测结果，降低卷积自编码器在散点图异常检测任务上的漏检率，检测结果更加可靠。

技术领域

本发明涉及白细胞检测技术领域，尤其涉及一种用于白细胞散点图异常检测的方法及系统。

背景技术

运用流式细胞计数法和其它生物粒子的物理和化学性质进行检测。血液标本经吸取稀释后，进行化学染色，血细胞在鞘流内的试剂包裹下排成一行通过检测小孔，并有半导体激光束照射到血细胞上。当血细胞经过激光通路时，光束在每个血细胞的不同方向上产生光散射，通过检测散射光，将光信号转化为电脉冲，可以得到有关细胞体积大小和材质的信息，进而描画出二维的散点图。

散点图中，利用侧向散射光SSC和荧光SFL将白细胞分成五类：中性粒细胞、单核细胞、淋巴细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞。

常见的异常散点图，如异常淋巴细胞增多，嗜酸性粒细胞增多等情况需要对散点图异常进行检测。 现有的检测方法主要为人工检测，耗费人力，并且耗时较长；现有的仪器检测的漏检率高、准确率低。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种用于白细胞散点图异常检测的方法及系统，利用编码前和解码后的图像之间的差异进行异常值检测，结合先验知识与异常分数，进一步降低卷积自编码器的漏检率。

为达到上述目的，本发明提供了一种用于白细胞散点图异常检测的方法，包括：

采用卷积自编码器对白细胞散点图进行图像重构；

将重构图像与所述白细胞散点图对比，计算重构误差；

对所述白细胞散点进行表面特征提取和统计，判断是否满足约束条件，如果满足则统计结果为正常，否则统计结果为异常；

当所述重构误差未超过设定阈值，且统计结果为正常则判定白细胞散点图结果为正常，否则判定白细胞散点图结果为异常。

进一步地，所述卷积自编码器包括编码模块和解码模块，所述编码模块包括至少两组级联的卷基层和池化层的组合，对所述白细胞散点图进行特征的提取；所述解码模块包括至少两组级联的反卷积层和上采样层的组合，基于提取的特征进行图像重构。

进一步地，所述卷积自编码器通过训练获得，首先采用通用图像样本库中的图像作为样本进行训练至满足精度要求，再采用白细胞散点图像库中的白细胞散点图作为样本进行训练至满足精度要求。

进一步地，重构误差采用所述重构图像与所述白细胞散点图各个像素点的均方误差之和、感知损失、结构相似性指数或L1损失。

进一步地，对所述白细胞散点进行表面特征统计包括，统计散点图中白细胞像素点种类个数、不同颜色的像素点个数、不同颜色的像素点的平均位置、像素点间距离以及分布的分散程度。

进一步地，所述约束条件根据先验知识构建，判断是否满足约束条件包括根据每种颜色的点的分布区域，限定各个颜色区域，各颜色区域出现其他颜色像素点的数量满足约束阈值则满足约束条件。

本发明另一方面提供一种用于白细胞散点图异常检测的系统，包括卷积自编码器、异常值计算模块、统计模块以及分类器；

所述卷积自编码器对白细胞散点图进行图像重构；

所述异常值计算模块将重构图像与所述白细胞散点图对比，计算重构误差；