一種基于面陣相機(jī)的超分辨率數(shù)字切片掃描方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及切片掃描的技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)字切片(即虛擬切片)并非一張靜態(tài)圖片，它是包含了玻璃切片上的所有病變信息，此數(shù)字切片(超大空間、高分辨率圖片)可以在電腦上進(jìn)行任意的放大和縮小，并切片利用數(shù)字切片可以觀測到玻璃切片上的任何一個位置，也可以將相應(yīng)的位置放大到5倍、10倍、20倍、40倍，如同在顯微鏡上的放大縮小一樣。目前數(shù)字切片的掃描方式存在兩種；一、傳統(tǒng)的方式就是在顯微鏡上裝配一個高分辨率的CCD相機(jī)進(jìn)行拍照，這樣將高倍放大的玻璃切片圖像進(jìn)行局部的多次的拍照，并將最后生成的N多張圖片利用計(jì)算機(jī)的軟件功能組合成一個整張的切片圖像，這樣就完成了數(shù)字切片的制作，此方法比較落后，這樣掃描成的一個圖像所需要的時間往往達(dá)到10幾分鐘，而且采集的畫質(zhì)圖像分辨率不夠。二、目前最新的是TD1-CCD線性掃描技術(shù)(移動積分掃描)，此掃描技術(shù)不是拍照拼接方式，而類似于我們辦公用的掃描儀，TD1-CCD圖像傳感器在物體上移動掃描的同時，圖像即傳輸?shù)接?jì)算機(jī)上，這樣掃描的速度非常之快，再加上他的高分辨率、高靈敏度，可以讓每個像素點(diǎn)達(dá)到0.23um(微米)，當(dāng)然此TD1-CCD傳感器的造價(jià)成本也是很高的，以前宇航拍攝哈雷彗星運(yùn)動軌跡時即采用的此種技術(shù)。
[0003]傳統(tǒng)的數(shù)字切片掃描存在以下缺點(diǎn):1、切片掃描需高倍放大，分辨率高，相機(jī)單個視野采集的有效樣本區(qū)域有限;2、一張切片需要幾千幅單視野圖拼接而成，拼錯概率高;3、單次拍攝區(qū)域小，掃描時間比較長。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的是提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)在快速掃描的情況下得到高分辨率的圖像。
[0005]—種基于面陣相機(jī)的超分辨率數(shù)字切片掃描方法，其特征在于包括如下步驟:
[0006]第一步:將切片掃描成若干幅圖片，將每一幅圖片至少等距離劃分為4個區(qū)域；
[0007]第二步:面陣相機(jī)沿著第一步劃分的區(qū)域方向，先在第一區(qū)域?qū)φ鶊D片進(jìn)行拍照，然后移動一個區(qū)域的距離后對整幅圖片再次進(jìn)行拍照;依次移動拍照，直至移動完所有的區(qū)域；
[0008]第三步:對于上述第二步拍照的結(jié)果，找出每個區(qū)域內(nèi)相同的照片；
[0009]第四步:對于相同區(qū)域得到的相同的低分辨率圖像，采用超分辨技術(shù)重建這一區(qū)域的高分辨率圖像；
[0010]第五步:連續(xù)運(yùn)動結(jié)束，即實(shí)現(xiàn)相同方向的一列數(shù)據(jù)掃描與重建。
[0011]本發(fā)明利用超分辨技術(shù)對于多張低分辨率圖像進(jìn)行重建從而得到數(shù)字切片的高分辨率圖像，實(shí)現(xiàn)快速掃描。病理切片掃描是在用20X或者40x物鏡放大情況下，掃描病理組織的細(xì)胞圖像;在20x、40x物鏡放大時，單幅圖像的有效視野小，相機(jī)移動速度慢，掃描效率低;超分辨率切片掃描是利用1x物鏡放大情況下采集的低分辨圖像，重建20x/40x物鏡放大的高分辨率圖像。1x物鏡下，單幅圖像有效視野大，可以大大提高掃描速度。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明的拍照過程的原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]—種基于面陣相機(jī)的超分辨率數(shù)字切片掃描方法，其特征在于包括如下步驟:
[0014]第一步:將切片掃描成若干幅圖片，將每一幅圖片至少等距離劃分為4個區(qū)域；
[0015]第二步:面陣相機(jī)沿著第一步劃分的區(qū)域方向，先在第一區(qū)域?qū)φ鶊D片進(jìn)行拍照，然后移動一個區(qū)域的距離后對整幅圖片再次進(jìn)行拍照;依次移動拍照，直至移動完所有的區(qū)域；
[0016]第三步:對于上述第二步拍照的結(jié)果，找出每個區(qū)域內(nèi)相同的照片；
[0017]第四步:對于相同區(qū)域得到的相同的低分辨率圖像，采用超分辨技術(shù)重建這一區(qū)域的高分辨率圖像；
[0018]第五步:連續(xù)運(yùn)動結(jié)束，即實(shí)現(xiàn)相同方向的一列數(shù)據(jù)掃描與重建。
[0019]本發(fā)明利用超分辨技術(shù)對于多張低分辨率圖像進(jìn)行重建從而得到數(shù)字切片的高分辨率圖像，實(shí)現(xiàn)快速掃描。
[0020]如圖1所示，第一步:將切片掃描成若干幅圖片，將每一幅圖片至少等距離劃分為4個區(qū)域;如圖A、B、C、D四個區(qū)域；
[0021]第二步:面陣相機(jī)沿著第一步劃分的區(qū)域方向，先在第一區(qū)域?qū)φ鶊D片進(jìn)行拍照，然后移動一個區(qū)域的距離后對整幅圖片再次進(jìn)行拍照;依次移動拍照，直至移動完所有的區(qū)域;如圖1所示，在1，2，3，4...位置拍攝照片照片I，照片2，照片3，照片4...
[0022]第三步:對于上述第二步拍照的結(jié)果，找出每個區(qū)域內(nèi)相同的照片；如圖1所示，照片4中六4對應(yīng)83工2、01;
[0023]第四步:利用這4幅低分辨率圖像，采用超分辨技術(shù)重建位置I的高分辨率圖像；
[0024]第五步:連續(xù)運(yùn)動結(jié)束，即實(shí)現(xiàn)X方向一列數(shù)據(jù)掃描與重建。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于面陣相機(jī)的超分辨率數(shù)字切片掃描方法，其特征在于包括如下步驟: 第一步:將切片掃描成若干幅圖片，將每一幅圖片至少等距離劃分為4個區(qū)域； 第二步:面陣相機(jī)沿著第一步劃分的區(qū)域方向，先在第一區(qū)域?qū)φ鶊D片進(jìn)行拍照，然后移動一個區(qū)域的距離后對整幅圖片再次進(jìn)行拍照;依次移動拍照，直至移動完所有的區(qū)域； 第三步:對于上述第二步拍照的結(jié)果，找出每個區(qū)域內(nèi)相同的照片； 第四步:對于相同區(qū)域得到的相同的低分辨率圖像，采用超分辨技術(shù)重建這一區(qū)域的高分辨率圖像； 第五步:連續(xù)運(yùn)動結(jié)束，即實(shí)現(xiàn)相同方向的一列數(shù)據(jù)掃描與重建。
【專利摘要】一種基于面陣相機(jī)的超分辨率數(shù)字切片掃描方法，涉及切片掃描的技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明包括如下步驟：第一步：將切片掃描成若干幅圖片，將每一幅圖片至少等距離劃分為4個區(qū)域；第二步：面陣相機(jī)沿著第一步劃分的區(qū)域方向，先在第一區(qū)域?qū)φ鶊D片進(jìn)行拍照，然后移動一個區(qū)域的距離后對整幅圖片再次進(jìn)行拍照；依次移動拍照，直至移動完所有的區(qū)域；第三步：對于上述第二步拍照的結(jié)果，找出每個區(qū)域內(nèi)相同的照片；第四步：對于相同區(qū)域得到的相同的低分辨率圖像，采用超分辨技術(shù)重建這一區(qū)域的高分辨率圖像；第五步：連續(xù)運(yùn)動結(jié)束，即實(shí)現(xiàn)相同方向的一列數(shù)據(jù)掃描與重建。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了在快速掃描的情況下得到高分辨率的圖像的目的。
【IPC分類】H04N5/232
【公開號】CN105657263
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】葉志前, 姜磊, 王鑫鑫
【申請人】杭州卓騰信息技術(shù)有限公司
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2015年12月31日