[发明专利]一种数字病理全切片图像检索方法

权利要求书

1.一种数字病理全切片图像检索方法，应用于数字病理全切片图像数据库，其特征在于包括以下步骤：

(1)在线下训练阶段，对数据库中全切片提取离散SIFT特征点的位置以及SIFT特征向量；

(2)使用LDA模型计算步骤(1)得到的每个SIFT特征向量得到对应的SIFT特征点的语义特征值；

(3)用有重叠的滑窗方法在全切片中选取备选区域，统计位于每个备选区域内的所有SIFT特征点的步骤(2)得到的语义特征值，得到对应备选区域的语义表示向量；

(4)在线上检索阶段，将查询图像视为一个区域，使用步骤(1)到步骤(3)中的方法得到查询图像的语义表示向量；

(5)计算步骤(4)得到的查询图像的语义表示向量与步骤(3)得到的所有备选区域的语义表示向量的余弦距离，返回距离最小的若干备选区域，以及这些区域所在的全切片和区域在全切片中的位置。

2.根据权利要求1所述的一种数字病理全切片图像检索方法，其特征是：所述步骤(2)使用LDA模型计算步骤(1)得到的每个SIFT特征向量对应的SIFT特征点的语义特征值，其方法是采用公式

t_i＝F_K(f_i)＝k，k∈1,2,…,K (2)

其中t_i表示数据库中第i个SIFT特征点的语义特征值，F_K表示参数为正整数K的LDA模型，f_i表示数据库中第i个SIFT特征点的SIFT特征向量，t_i是一个取值范围为1到K之间的正整数，t_i的位置与f_i相同。

3.根据权利要求1所述的一种数字病理全切片图像检索方法，其特征是：所述步骤(3)以有重叠的滑窗方法在全切片中选取备选区域，统计位于每个备选区域内的所有SIFT特征点的步骤(2)得到的语义特征值，得到对应备选区域的语义表示向量，其公式为

L_i＝[S_i,X_i,Y_i],R_i＝[n₁(i),n₂(i),…,n_K(i)], (3)

其中L_i表示数据库中第i个备选区域的位置位于第S_i个全切片中，左上角横坐标为X_i，纵坐标为Y_i，R_i表示数据库中第i个备选区域的语义表示向量，是一个K维直方图向量，n_k(i)表示在数据库中第i个备选区域内主题为k的SIFT特征点个数，计算公式为

其中，SIFT特征点j位于第s_j个全切片中，x_j表示SIFT特征点j的横坐标，y_j表示SIFT特征点j的纵坐标，t_j表示取值为k的正整数，1(t_j＝k)当且仅当t_j＝k时为1，其他情况为0，W表示备选区域的宽度。

4.根据权利要求1所述的一种数字病理全切片图像检索方法，其特征是：所述步骤(5)计算步骤(4)得到的查询图像的语义表示向量与步骤(3)得到的所有备选区域的语义表示向量的余弦距离，d_i表示查询图像的语义表示向量R_Q与数据库中第i个备选区域的语义表示向量R_i的余弦距离，对所有备选区域按照d_i由小到大顺序排序，定义d_(i)表示排序后的第i个备选区域的距离，L_(i)表示排序后的第i个备选区域的位置，则L₍₁₎,…,L_(T)即为检索结果，其中T为正整数表示返回结果个数。