[发明专利]用于实例分割的显微镜系统和方法

权利要求书

1.一种用于显示多个对象(21)的至少一个显微镜图像(20)的实例分割的计算机实施的方法，包括：

计算(P1)显微镜图像(20)中对象(21)的对象中心(31)的位置；

确定(P2)显微镜图像(20)的哪些图像区域(41)被对象(21)覆盖；

使用对象中心(31)作为沃罗诺伊位点(31’)计算(P3)沃罗诺伊区域(51)；

通过使用沃罗诺伊区域(51)的边界(52，52’)将被对象(21)覆盖的图像区域(41)分成不同的实例(61)，确定(P4)实例分割蒙版(60)。

2.根据权利要求1所述的方法，

其中计算沃罗诺伊区域(51)的边界(52、52′)，使得每个边界(52)与两个最近的对象中心(31A、31B)具有相同的距离；

其中所述距离被计算为欧几里得距离。

3.根据权利要求1所述方法，

其中，根据至少一个显微镜图像(20)的像素值定义一个度量；

其中计算了沃罗诺伊区域(51)的边界(52，52')，以使每个边界(52')与两个最近的对象中心(31)具有相同的距离，其中根据度量确定距离。

4.根据权利要求1的方法，

其中计算了沃罗诺伊区域(51)的边界(52，52')，以使每个边界与两个最近的对象中心具有相同的距离(31)，其中所述距离是由显微镜图像(20)中结构加权的最短路径。

5.根据权利要求4的方法，

其中所述对象(21)是生物细胞(21')，其中通过在距离确定的结构中进行加权是细胞壁。

6.根据权利要求1的方法，

其中计算了实例分割蒙版(60)的置信图，置信图只是实例分割蒙版的每个像素或实例的置信度(60)，

其中，置信图是根据各个像素(25-28)与相邻对象中心(31a，31b)的距离计算的。

7.根据权利要求6的方法，

其中，随着像素(28)与最近的相邻对象中心点(31B)的距离降低，在置信图中指示该像素的置信度增加；或者

其中置信图只是像素(28)的置信度，该置信度以所述像素(28)与最近对象中心(31b)的距离(28)以及与所述像素(28)与第二个最近的对象中心(31A)之间的差异成比例增加。

8.根据权利要求1的方法，

其中，在覆盖的图像区域(41)的分离中，使用沃罗诺伊区域的边界(52，52')将任一沃罗诺伊区域(51)分成两个单独的区域(41)，执行校正，其中两个单独区域的较小区域被丢弃或分配给一个或多个相邻的沃罗诺伊区域(51)。

9.根据权利要求1所述的方法，

其中，由对象(21)覆盖的对象中心(31)和图像区域(41)由同一显微镜图像(20)确定。

10.根据权利要求1所述的方法，

其中，由对象(21)覆盖的对象中心(31)和图像区域(41)是由不同的显微镜图像(20)确定的，其中，所述不同的显微图像(20)由不同的显微镜技术或显微镜设置来配准和捕获。

11.根据权利要求1所述的方法，

其中，的实例分割蒙版(60)以以下一种或多种方式用于对象分析：

-通过根据实例分割掩模(60)以像素精度切出包含对象(21)的显微镜图像(20)的图像部分，并将这些图像部分馈送到用于对象分析的随后的模型；

-通过由实例分割蒙版(60)确定对象尺寸；

-通过在时间序列中进行空间跟踪对象(21)；

-通过计算对象(21)的形态特征并随后根据所述形态特征过滤对象(21)；或

-其中，所述实例分割蒙版(60)用于通过向人类显示实例分割蒙版(60)或实例分割蒙版(60)的彩色表示以验证对象中心(31)，来对数据注释进行交互验证。