[发明专利]一种基于细胞明场图片对细胞内部结构的分析方法及系统

权利要求书

1.一种基于细胞明场图片对细胞内部结构的分析方法，其特征在于：包括以下步骤：

S100、获取细胞明场图片，设为明场图像X_A；

S200、对明场图像X_A通过卷积层做图像基本内容特征的提取，再通过残差层对图像进一步做深层特征提取，得到明场图像特征表示Z_A；

S300、把明场图像X_A经染色处理对应的荧光图像设为X_B，对荧光图像X_B通过基础的卷积层提取得到风格特征表示Z_B；

S400、对荧光图像的风格特征Z_B先经过感知层得到风格信息下的均值和方差表示，在自适应实例归一化下将荧光图像风格特征Z_B嵌入到明场图像内容特征Z_A中；

S500、荧光图像的风格特征Z_B和明场图像的内容特征Z_A融合后经过残差层做特征学习，在反卷积层中与明场图像特征提取过程中的卷积中间层进行跳跃连接重构得到荧光图像X；

其中，在S500阶段得到的荧光图像优化上，通过判别器的设计的基础上加入了全局注意力机制对荧光图像的全局结构和内容进行判别，只有所设定的蛋白成分被按要求呈像出来才认为转换是成功的，否则做进一步优化S500阶段得到的荧光图像。

2.根据权利要求1所述的基于细胞明场图片对细胞内部结构的分析方法，其特征在于：所述步骤S100中通过倒置荧光显微镜设备对细胞进行采样和图像收集，并通过倒置荧光显微镜得到细胞的明场图片，设为明场图像X_A。

3.根据权利要求1所述的基于细胞明场图片对细胞内部结构的分析方法，其特征在于：所述S200具体步骤为：

针对明场图像X_A首先通过kernel为7，步长为1，padding为3的reflect做初步特征提取，再加上2层kernel为4，步长为2，padding为1的reflect做下采样，再通过残差层对图像进一步做深层特征提取，残差层的设计为kernel为3，步长为1，padding为1的reflect的两层卷积层，深层特征提取中的残差层默认设置为4个极联，得到明场图像特征表示Z_A。

4.根据权利要求1所述的基于细胞明场图片对细胞内部结构的分析方法，其特征在于：所述S300把明场图像X_A经染色处理对应的荧光图像设为X_B，对荧光图像X_B通过基础的卷积层提取得到风格特征表示Z_B；

具体步骤为：

通过kernel为7，步长为1，padding为3的reflect做初步特征提取，再加上2层kernel为4，步长为2，padding为1的reflect做下采样，后接全局平均池化层对风格特征进行均值化，最后通过kernel为1，步长为1的卷积得到目标维度下的风格特征表示，提取得到风格特征表示Z_B。