[发明专利]用于电子显微镜的全自动、无模板粒子拾取

权利要求书

1.一种用于自动定位和提取显微照片图像中的粒子的多个二维投影的方法，所述方法包括：

由电子处理器接收包括多个第一类型的粒子的样本的显微照片图像；

由所述电子处理器，通过

分析在多个部分重叠的窗口的每个中的来自所述显微照片图像的图像数据，

与所述多个部分重叠的窗口中的其他窗口相比，识别具有满足至少一个统计准则的图像数据的窗口的子集合，以及

将识别的窗口的所述子集合的每个窗口的图像数据作为参考图像包括在参考图像的集合中，

来自动聚集来自所述显微照片图像的所述参考图像的集合，其中，所述参考图像的集合包括包含至少一个所述第一类型的粒子的图像数据的第一多个参考图像和不包含所述第一类型的粒子的图像数据的第二多个参考图像；

通过计算多个查询图像窗口的每个中的图像数据与所述参考图像的集合的每个参考图像之间的互相关，分析来自所述多个查询图像窗口的每个中的所述显微照片图像的所述图像数据，其中，分析在所述多个查询图像窗口的每个中的来自所述显微照片图像的所述图像数据包括：基于计算的所述互相关来计算指示每个查询图像窗口的响应信号的值；以及

至少部分基于所述互相关，自动识别所述显微照片图像中的、每个都包含所述第一类型的粒子的不同实例的二维投影的多个位置。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

基于所述显微照片图像中的识别的所述多个位置，提取所述粒子的二维投影的多个图像；以及

基于从所述显微照片图像提取的所述粒子的所述二维投影的所述多个图像，生成所述粒子的三维模型。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，由所述电子处理器自动聚集来自所述显微照片图像的所述参考图像的集合还包括将所述显微照片图像的图像区域划分成多个容器区域，

其中，分析在所述多个部分重叠的窗口的每个中的来自所述显微照片图像的所述图像数据包括计算所述多个部分重叠的窗口的每个中的所述图像数据的平均强度和方差，以及

其中，识别具有满足所述至少一个统计准则的图像数据的窗口的所述子集合包括在所述多个容器区域的每个包含区域中识别：

与相同容器区域中的其他窗口相比具有最高平均强度的窗口，

与所述相同容器区域中的所述其他窗口相比具有最低平均强度的窗口，

与所述相同容器区域中的所述其他窗口相比具有最高方差的窗口，以及

与所述相同容器区域中的所述其他窗口相比具有最低方差的窗口。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，通过计算所述多个查询图像窗口的每个中的所述图像数据与所述参考图像的集合的每个参考图像之间的互相关，来分析在所述多个查询图像窗口的每个中的来自所述显微照片图像的所述图像数据包括：

通过在多个偏移的每个处计算所述查询图像窗口和所述参考图像之间的所述互相关，来计算每个查询图像窗口和每个参考图像之间的归一化的互相关。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，基于计算的所述互相关来计算指示每个查询图像窗口的所述响应信号的所述值包括：对于所述多个查询图像窗口的每个查询图像窗口，确定所述参考图像和所述查询图像窗口之间的所述互相关超过阈值的所述参考图像的集合中的参考图像的数目。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，基于计算的所述互相关来计算指示每个查询图像窗口的所述响应信号的所述值包括：对于所述多个查询图像窗口的每个查询图像窗口，确定所述查询图像窗口与所述参考图像的每个之间的最大的归一化的互相关值。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，自动识别所述显微照片图像中的、每个都包含所述第一类型的所述粒子的不同实例的二维投影的所述多个位置包括：

当指示所述多个查询图像窗口的查询图像窗口的所述响应信号的所述值超过第一阈值时，确定所述查询图像窗口包括所述第一类型的所述粒子的实例的二维投影；以及

当指示所述查询图像窗口的所述响应信号的所述值小于第二阈值时，确定所述查询图像窗口不包括所述第一类型的所述粒子的所述实例的二维投影。