[发明专利]基于低秩嵌入非负矩阵分解的病理图像颜色标准化的方法

摘要

本发明公开了一种基于低秩嵌入非负矩阵分解的病理图像颜色标准化的方法，将两个病理图像数据表示为观测矩阵形式，分别对其进行光密度转换，对转换后的源光密度矩阵和目标光密度矩阵分别求解低秩表示矩阵，将对应的光密度矩阵分解为每种染色成分的RGB颜色矩阵和每个像素在每种染色成分下的强度矩阵，最后转换为图像RGB形式，达到源病理图像到目标病理图像的颜色标准化目的，本发明可用于病理图像颜色标准化及可视化效果改善，避免不同病理扫描仪、不同实验室染色方法和染色剂配比差异所带来的病理图像颜色不一致问题，对病理图像成像、染色分离和智能病理图像分析有重要意义，具有广阔的市场前景和应用价值。

主权项

1.一种基于低秩嵌入非负矩阵分解的病理图像颜色标准化的方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)通过病理切片扫描仪将要转化的源病理切片和作为标准的目标病理切片扫描到计算机中，存储为RGB三通道彩色图像，得到源病理图像和目标病理图像；(2)将源病理图像和目标病理图像转化为对应的光密度图像；(3)以图像像素为单位，将每个像素的光密度三通道值表示为一个三维向量，即每个像素看成一个样本点，每个样本点为一个三维向量，由此将源病理图像和目标病理图像转化为矩阵的形式，再分别计算源病理图像和目标病理图像的低秩表示矩阵，对低秩表示矩阵进行对称处理得到源病理图像和目标病理图像的邻接矩阵，以此作为图像内像素间的相似关系度量；(4)利用步骤(3)得到的邻接矩阵作为嵌入关系，分别对源病理图像和目标病理图像进行低秩嵌入非负矩阵分解，将病理图像分解为每种染色成分的RGB颜色矩阵和每个像素在每种染色成分下的强度矩阵；(5)利用归一化方法将步骤(4)所得的源病理图像染色强度矩阵和目标病理图像染色强度矩阵调整到一致的动态范围；(6)将步骤(5)得到的归一化后的源图像染色强度矩阵逆变换回光密度空间，形成标准化的源病理图像的光密度表示，再将其映射到RGB空间，得到标准化后的源病理图像，实现源病理图像到目标病理图像的颜色标准化。