[发明专利]一种病理切片的3D重建方法及其装置

权利要求书

1.一种病理切片的3D重建方法，其特征在于，至少包括以下步骤：

步骤A：获取病理切片图片序列所对应的数字图像数据；

步骤B：根据所获得的数字图像数据对所述病理切片的各个相邻层进行位置确定，生成网格对齐的三维数组；

步骤C：对所获得的三维数组进行数据处理获得二进制的三维数组；

步骤D：依据所获得的二进制的三维数组进行三维建模并保存为三维模型文件；

步骤E：加载所述的三维模型文件至三维绘图软件,可视化所述的病理切片图片的三维结构；

在所述步骤B中，采用几何平移、旋转变换对所述病理切片各个相邻层进行最小二乘拟合，并以上下两层像素差的欧式距离的极小值作为终止条件，得出上下层的空间对齐位置后的相对位置，再由几何插值生成网格对齐的三维数组。

2.根据权利要求1所述的一种病理切片的3D重建方法，其特征在于，在所述步骤A中，所述的病理切片图片序列按像素位逐个表示为三通道浮点型数字图像数据。

3.根据权利要求1所述的一种病理切片的3D重建方法，其特征在于，在所述步骤C中，至少包括以下数据处理：

将病理切片图像对应的数字图像数据的RGB图像格式转化为HSV格式；

在所述HSV的颜色空间采用阈值分割法进行阈值分割获得边界图；

再根据获得的边界图进行形态学填洞，获得分割区域。

4.根据权利要求1所述的一种病理切片的3D重建方法，其特征在于，在所述步骤D中，至少包括：

根据步骤C中所获得的分割区域进行各个方向的无数据边界的增加扩展；

采用Marching-cube算法对增加扩展后的区域的结果提取表面，设置合适等值面，得出三角网格数据结构；

消除所述三角网格数据结构中的孤立结构，获得三维模型文件；

所述的Marching-cube算法具体为：逐个处理数据场中的立方体，分类出与等值面相交的立方体，采用插值计算出等值面与立方体边的交点；再根据立方体每一顶点与等值面的相对位置，将等值面与立方体边的交点按预设方式连接生成等值面，作为等值面在该立方体内的一个逼近表示。

5.根据权利要求1所述的病理切片的3D重建方法，其特征在于，在所述步骤E中，还包括拉普拉斯迭代平滑过程，结合原始RGB数据对平滑后的数据染色以及将所述染色后的数据写入位置信息的步骤。

6.一种病理切片的3D重建装置，其特征在于，至少包括以下模块：

图片获取模块，获取病理切片图片序列所对应的数字图像数据；

图像配准模块，根据所获得的数字图像数据对所述病理切片的各个相邻层进行位置确定，生成网格对齐的三维数组；具体为：采用几何平移、旋转变换对所述病理切片各个相邻层进行最小二乘拟合，并以上下两层像素差的欧式距离的极小值作为终止条件，得出上下层的空间对齐位置后的相对位置，再由几何插值生成网格对齐的三维数组；

区域分割模块，对所获得的三维数组进行数据处理获得二进制的三维数组；

三维建模模块，依据所获得的二进制的三维数组进行三维建模并保存为三维模型文件；

可视化模块，加载所述的三维模型文件至三维绘图软件,可视化所述的病理切片图片的三维结构。

7.一种病理切片的3D重建装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1所述方法的步骤。

8.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述的计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1所述方法的步骤。