(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210947769.9 (22)申请日 2022.08.09 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115035255 A (43)申请公布日 2022.09.09 (73)专利权人 南京诺源医疗器 械有限公司 地址 211500 江苏省南京市六合区龙袍街 道南京四桥经济园府前南路18号 (72)发明人 蔡惠明　李长流　王子阳　倪轲娜　 卢露　 (51)Int.Cl. G06T 17/00(2006.01) G06T 19/20(2011.01) G06T 5/00(2006.01) G06T 7/90(2017.01)审查员 徐生芹 (54)发明名称 一种高分辨率荧光三维成像装置的数据处 理方法 (57)摘要 本发明提供一种高分辨率荧光三维成像装 置的数据处理方法， 涉及荧光 成像数据处理技术 领域， 所述数据处理方法包括如下步骤： 步骤S1， 从成像装置内获取基础荧光三维成像； 步骤S2， 将基础荧光三维成像进行背景区域筛分， 将背景 区域进行删除； 步骤S3， 将删除后的荧光三维成 像进行色彩增强处理； 步骤S4， 对色彩增强后的 荧光三维成像的立体观察面进行再增强处理； 将 荧光三维成像正对观察者的位置进行图像增强 处理， 将荧光三维成像远离观 察者的位置进行图 像削弱处理， 本发明通过对成像区域的数据进行 多种方式的再增强处理， 以解决现有的技术中对 于荧光三维成像的增强处理针对性不足、 观察效 果较差的问题。 权利要求书3页 说明书9页 附图5页 CN 115035255 B 2022.11.04 CN 115035255 B 1.一种高分辨率荧光三维成像装置的数据处理方法， 其特征在于， 所述数据处理方法 包括如下步骤： 步骤S1， 从 成像装置内获取基础荧 光三维成像； 步骤S2， 将基础荧光三维成像进行背景区域筛分， 将背景区域进行删除； 所述步骤S2包 括如下子步骤： 步骤S201， 利用RGB模型对荧光三维图像进行像素点标记， 每个像素点分别用RGB[R （a1） 、 G （a2） 、 B （a3） ]进行色彩标记， 其中， R （a1） 表示该像素点在红色上的分量， G （a2） 表示 该像素点在绿色上的分量， B表示该像素点在蓝色上的分量， a1、 a2以及a3的取值范围均为 0‑255； 步骤S202， 利用公式Px=a1+a2+a3求得 该像素点的像素参 考值Px； 步骤S203， 将像素参考值Px从大到小依次进行排序， 进行第一次划分； 将排序后的若干 像素参考值从大到小依次划分为十等分， 剩余最小的若干像素参考值加入最后一个等分数 列中， 利用第一像素波动公式求取每 个等分中的像素参 考值的第一波动值； 步骤S204， 选取波动值最大的一个等分中的像素参考值进行再计算， 并进行第二次划 分； 将选取 的该等分中的像素参考值按照排序由大到小再划分为十等分， 利用第二像素波 动公式求取 再划分后的每 个等分中的像素参 考值的第二波动值； 步骤S205， 选取步骤S204中的第二波动值最大的像素参考值的等分作为划分界限等 分， 获取划分界限等分中的像素参 考值的中位数作为划分界限参 考值； 步骤S206， 将像素参考值大于或等于划分界限参考值的像素点的区域设定为成像区 域， 将像素参考值小于划分 界限参考值的像素点的区域设定为背 景区域， 将背 景区域删除， 将成像区域保留； 步骤S3， 将删除后的荧 光三维成像进行色彩增强处 理； 步骤S4， 对色彩增强后的荧 光三维成像的立体观察 面进行再增强处 理； 将荧光三维成像正对观察者的位置进行图像增强处理， 将荧光三维成像远离观察者的 位置进行图像削弱处 理； 所述步骤S4包括如下子步骤： 步骤S401， 建立三维坐标系， 将成像区域观察面正对三维坐标系的XZ平面， XZ平面为X 轴与Z轴围成的平面； 步骤S402， 对成像区域 的像素点进行坐标标记， 分别标记为P （Xi， Yi， Zi） ， 其中Xi表示 为若干像素点在X轴上对应的坐标， Yi表示为若干像素点在Y轴上对应的坐标， Zi表示为若 干像素点在Y轴上对应的坐标； 步骤S403， 获取若干像素点的坐标中位于X轴方向上的最大值Xmax和最小值Xmin， 再获 取若干像素点的坐标中位于Z轴方 向上的最大值Zmax和最小值Zmin； 求取Xmax和Xmin的平 均值Xavg以及Zmax和Zmi n的平均值Zavg； 步骤S404， 设定观察中心点， 并将观察中心点的坐标设定为Po （Xavg， 0， Zavg） ； 步骤S405， 根据距离计算公式分别极端若干像素点与观察中心点之间的距离， 设定为 三维观察距离； 步骤S406， 将三维观察距离代入到三维增强 公式中求得三维观察增强系数； 步骤S407， 将每个像素点的RGB[R （a1） 、 G （a2） 、 B （a3） ]中 的a1与三维观察增强系数代入 三维红色增强公式中求得三 维红色增强值， 将a2与三 维观察增强系数代入三 维绿色增强公权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115035255 B 2式中求得三 维绿色增强值， 将a3与三维观察增强系数代入三维蓝 色增强公式中求得三 维蓝 色增强值， 根据三维增强后的三维红色增强值、 三维绿色增强值以及三维蓝色增强值对成 像区域进行三维色彩增强。 2.根据权利要求1所述的一种高分辨率荧光三维成像装置的数据处理方法， 其特征在 于， 所述第一像素波动公式配置为： ； 所述 第二像素波动公式配置为： ； 其中， Bd1为第一波动值， Bd2为第二波动值， P1x1至P1xn分别代表第一次划分时每个 等分中的像素 参考值， P1x1至P1xn由大到小进行排列， P2x1至P2xm分别代表第二次划分时每个等分中的像 素参考值， P2x1至P2xm由大到小 进行排列。 3.根据权利要求2所述的一种高分辨率荧光三维成像装置的数据处理方法， 其特征在 于， 所述步骤S3包括如下子步骤： 步骤S301， 获取成像区域中每个像素点的RGB[R （a1） 、 G （a2） 、 B （a3） ]数值， 分别求取所 有像素点的若干a1、 a2以及a3的平均值， 并分别设定为红色像素平均值、 绿色像素平均值以 及蓝色像素平均值； 步骤S302， 将红色像素平均值、 绿色像素平均值以及蓝色像素平均值分别乘以对应的 亮度增强系数 得到红色增强参 考值、 绿色增强参 考值以及蓝色增强参 考值； 步骤S303， 对每个像素点进行分量增 强计算； 通过红色分量增 强计算公式求得每个像 素点增强后的红色像素值， 通过绿色分量增强计算公式求得每个像素点增强后的绿色像素 值， 通过蓝色 分量增强计算公式求得每 个像素点增强后的蓝色像素。 4.根据权利要求3所述的一种高分辨率荧光三维成像装置的数据处理方法， 其特征在 于， 所述红色分量增强计算公式配置为： Za1=a1 ‑Ravg+Rzc； 所述绿色分量增强计算公式配 置为： Za2 =a2‑Gavg+Gzc； 所述蓝色分量增强计算公式配置为： Za3=a3 ‑Bavg+Bzc； 其中， Za1、 Za2以及Za3分别为增强后的红色像素值、 绿色像素值以及蓝色像素值， R avg、 Gavg以及Bavg 分别为红色像素平均值、 绿色像素平均值以及蓝色像素平均值， Rzc、 Gzc以及Bzc分别为红 色增强参考值、 绿色增强参考值以及蓝色增强参考值； 增强后的像素点采用RGB[R （Za1） 、 G （Za2） 、 B （Za3） ]进行色彩标记。 5.根据权利要求4所述的一种高分辨率荧光三维成像装置的数据处理方法， 其特征在 于， 所述步骤S3还 包括如下子步骤： 步骤S311， 获取成像区域中每个像素点的RGB[R （a1） 、 G （a2） 、 B （a3） ]数值， 对成像区域 进行色彩转 化处理； 步骤S312， 将像素点的RGB[R （a1） 、 G （a2） 、 B （a3） ]中的R （a1） 换到B （a3） 处， 将G （a2） 换到 R （a1） 处， 将B （a3） 换到G （a2） 处， 得到新的像素点的RGB[R （a2） 、 G （a3） 、 B （a1） ]； 步骤S313， 将像素点的RGB[R （a1） 、 G （a2） 、 B （a3） ]中的R （a1） 换到G （a2） 处， 将G （a2） 换到 B （a3） 处， 将B （a3） 换到R （a1） 处， 得到新的像素点的RGB[R （a3） 、 G （a1） 、 B （a2） ]。 6.根据权利要求1所述的一种高分辨率荧光三维成像装置的数据处理方法， 其特征在 于， 所述距离计算公式配置为： ； 其中， Sx为像权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115035255 B 3