图像处理方法、装置、电子设备及存储介质与流程

本公开涉及图像处理领域，尤其涉及一种图像处理方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、荧光成像标记技术在生物医学研究和临床诊断中得到广泛应用。通过对特定蛋白、细胞或组织进行荧光标记，可以对其在生物体内的分布、定位和功能进行研究和观察。在白光荧光图像融合方案中，荧光成像标记技术可以提供荧光图像，其中标记物的分布和定位信息是融合图像中的重要组成部分。通过将荧光图像与白光图像融合，可以将荧光标记物的分布和定位信息与样本的形态和表面特征进行综合，提供更全面和综合的图像信息。这可以帮助研究人员和专业人士更准确地观察、分析和解释样本中的特征和标记物信息，进而推动相关领域的研究和发展。白光荧光图像融合方案是一种用于将白光图像和荧光图像进行融合的图像处理技术。它的目标是通过同时呈现样本的形态和表面信息以及荧光标记物的分布和定位信息，提供更全面和综合的图像信息。然而通常因为荧光剂存在弥散的情况，随着时间变化白光荧光图像中的荧光白光区域边缘会变得模糊，用户难以识别荧光区域。

技术实现思路

1、有鉴于此，本公开提出了一种图像处理方法、装置、电子设备及存储介质，旨在突出白光荧光图像中的荧光区域。

2、根据本公开的第一方面，提供了一种图像处理方法，所述方法包括：

3、对包括荧光区域的目标对象进行图像采集，得到初始白光图像和初始荧光图像；

4、根据所述初始荧光图像中每个像素位置的荧光强度确定对应的透明度图像；

5、根据所述透明度图像和预设的颜色映射表生成对应的伪彩荧光图像；

6、根据所述透明度图像对所述初始白光图像和所述伪彩荧光图像进行图像融合，得到融合荧光图像；

7、对所述融合荧光图像中所述目标对象的荧光区域进行标记，得到目标融合图像。

8、在一种可能的实现方式中，所述根据所述初始荧光图像中每个像素位置的荧光强度确定对应的透明度图像，包括：

9、对所述初始荧光图像进行平滑处理；

10、根据平滑处理后的所述初始荧光图像中每个像素值和预设的像素阈值的差，确定第一荧光图像；

11、计算所述第一荧光图像中每个像素值，与最大像素值和所述像素阈值差值的比值，得到所述透明度图像。

12、在一种可能的实现方式中，所述根据平滑处理后的所述初始荧光图像中每个像素值和预设的像素阈值的差，确定第一荧光图像，包括：

13、计算平滑处理后的所述初始荧光图像中每个像素值和像素阈值的差；

14、响应于所述初始荧光图像中任一像素位置的像素值和预设的像素阈值的差为0或负值，确定第一荧光图像中该像素位置的像素值为0；

15、响应于所述初始荧光图像中任一像素位置的像素值和预设的像素阈值的差为正值，确定第一荧光图像中该像素位置的像素值为该正值。

16、在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：

17、将所述初始荧光图像输入预先训练得到的阈值确定模型中，输出对应的像素阈值。

18、在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：

19、确定所述初始荧光图像的平均像素值；

20、根据所述初始荧光图像中最大的多个像素值确定对应的设定阈值；

21、计算所述平均像素值和所述设定阈值的加权和，得到像素阈值，所述平均像素值和所述设定阈值的权重和为1。

22、在一种可能的实现方式中，所述对所述融合荧光图像中所述目标对象的荧光区域进行标记，得到目标融合图像，包括：

23、计算所述透明度图像中每个所述像素值与最大像素值的乘积，得到第二荧光图像；

24、根据最小偏差阈值对所述第二荧光图像进行二值化处理，得到对应的二值图像；

25、根据所述二值图像确定用于表征所述目标对象中荧光区域轮廓位置的标记线图像；

26、根据预设的标记线透明度对所述标记线图像和所述融合荧光图像进行图像融合，得到目标融合图像。

27、在一种可能的实现方式中，所述根据所述二值图像确定用于表征所述目标对象中荧光区域轮廓位置的标记线图像，包括：

28、计算所述二值图像中每个所述像素分别与相邻的至少三个像素的差的绝对值的和，得到所述二值图像对应的差分图像；

29、将所述差分图像中大于0的像素值标记为1，得到候选位置图像；

30、对所述候选位置图像进行膨胀处理，得到强调线图像；

31、根据所述强调线图像中标记的强调线位置和预设的强调线颜色生成标记线图像。

32、在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：

33、确定所述第二荧光图像中第一目标像素灰度值的第一灰度值密度和第二目标像素灰度值的第二灰度值密度，所述灰度密度值表示灰度值为目标像素灰度值的像素的数量占第二荧光图像中像素总数量的比例；

34、基于候选阈值t分别对所述第一灰度值密度f1(x)和所述第二灰度值密度f2(x)进行积分，得到对应的第一误差概率和第二误差概率

35、根据所述第一误差概率和所述第二误差概率构建准则函数并确定所述准则函数最小时对应的候选阈值为所述最小偏差阈值，其中，为p1(t)的权重，为p2(t)的权重。

36、根据本公开的第二方面，提供了一种图像处理装置，所述装置包括：

37、图像采集模块，用于对包括荧光区域的目标对象进行图像采集，得到初始白光图像和初始荧光图像；

38、第一图像确定模块，用于根据所述初始荧光图像中每个像素位置的荧光强度确定对应的透明度图像；

39、第二图像确定模块，用于根据所述透明度图像和预设的颜色映射表生成对应的伪彩荧光图像；

40、图像融合模块，用于根据所述透明度图像对所述初始白光图像和所述伪彩荧光图像进行图像融合，得到融合荧光图像；

41、图像标记模块，用于对所述融合荧光图像中所述目标对象的荧光区域进行标记，得到目标融合图像。

42、在一种可能的实现方式中，所述第一图像确定模块，进一步用于：

43、对所述初始荧光图像进行平滑处理；

44、根据平滑处理后的所述初始荧光图像中每个像素值和预设的像素阈值的差，确定第一荧光图像；

45、计算所述第一荧光图像中每个像素值，与最大像素值和所述像素阈值差值的比值，得到所述透明度图像。

46、在一种可能的实现方式中，所述第一图像确定模块，进一步用于：

47、计算平滑处理后的所述初始荧光图像中每个像素值和像素阈值的差；

48、响应于所述初始荧光图像中任一像素位置的像素值和预设的像素阈值的差为0或负值，确定第一荧光图像中该像素位置的像素值为0；

49、响应于所述初始荧光图像中任一像素位置的像素值和预设的像素阈值的差为正值，确定第一荧光图像中该像素位置的像素值为该正值。

50、在一种可能的实现方式中，所述装置还包括：

51、第一阈值确定模块，用于将所述初始荧光图像输入预先训练得到的阈值确定模型中，输出对应的像素阈值。

52、在一种可能的实现方式中，所述装置还包括：

53、平均值确定模块，用于确定所述初始荧光图像的平均像素值；

54、第二阈值确定模块，用于根据所述初始荧光图像中最大的多个像素值确定对应的设定阈值；

55、第三阈值确定模块，用于计算所述平均像素值和所述设定阈值的加权和，得到像素阈值，所述平均像素值和所述设定阈值的权重和为1。

56、在一种可能的实现方式中，所述图像标记模块，进一步用于：

57、计算所述透明度图像中每个所述像素值与最大像素值的乘积，得到第二荧光图像；

58、根据最小偏差阈值对所述第二荧光图像进行二值化处理，得到对应的二值图像；

59、根据所述二值图像确定用于表征所述目标对象中荧光区域轮廓位置的标记线图像；

60、根据预设的标记线透明度对所述标记线图像和所述融合荧光图像进行图像融合，得到目标融合图像。

61、在一种可能的实现方式中，所述图像标记模块，进一步用于：

62、计算所述二值图像中每个所述像素分别与相邻的至少三个像素的差的绝对值的和，得到所述二值图像对应的差分图像；

63、将所述差分图像中大于0的像素值标记为1，得到候选位置图像；

64、对所述候选位置图像进行膨胀处理，得到强调线图像；

65、根据所述强调线图像中标记的强调线位置和预设的强调线颜色生成标记线图像。

66、在一种可能的实现方式中，所述装置还包括：

67、密度值确定模块，用于确定所述第二荧光图像中第一目标像素灰度值的第一灰度值密度和第二目标像素灰度值的第二灰度值密度，所述灰度密度值表示灰度值为目标像素灰度值的像素的数量占第二荧光图像中像素总数量的比例；

68、积分模块，用于基于候选阈值t分别对所述第一灰度值密度f1(x)和所述第二灰度值密度f2(x)进行积分，得到对应的第一误差概率和第二误差概率

69、第四阈值确定模块，用于根据所述第一误差概率和所述第二误差概率构建准则函数并确定所述准则函数最小时对应的候选阈值为所述最小偏差阈值，其中，为p1(t)的权重，为p2(t)的权重。

70、根据本公开的第三方面，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在执行所述存储器存储的指令时，实现上述方法。

71、根据本公开的第四方面，提供了一种非易失性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其中，所述计算机程序指令被处理器执行时实现上述方法。

72、根据本公开的第五方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机可读代码，或者承载有计算机可读代码的非易失性计算机可读存储介质，当所述计算机可读代码在电子设备的处理器中运行时，所述电子设备中的处理器执行上述方法。

73、在本公开实施例中，对包括荧光区域的目标对象进行图像采集得到初始白光图像和初始荧光图像，根据初始荧光图像中每个像素位置的荧光强度确定对应的透明度图像。根据透明度图像和预设的颜色映射表生成对应的伪彩荧光图像，并对初始白光图像和伪彩荧光图像进行图像融合得到融合荧光图像。对融合荧光图像中所述目标对象的荧光区域进行标记得到目标融合图像。本公开基于荧光强度确定的透明度图像对白光图像和荧光图像进行图像融合，增强了融合图像中的荧光与白光区域的区别。同时，通过标记的方式进一步突出融合后图像中的荧光区域。

74、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。