【技术实现步骤摘要】
本公开涉及一个显微镜系统和一个用于显微镜图像的颜色校正方法。
技术介绍
1、彩色或无色(例如白色)对象在显微镜图像中并不总是表现出颜色保真度。例如，在图像捕获期间使用的照明可能影响所捕获的显微镜图像中的颜色。因此，实际上是白色的结构看起来具有从冷蓝色色调到暖红色色调的颜色。通常用开尔文表示色温，以表示实际中白色结构出现的色调。同时，显微镜图像中的颜色可以是显微镜样品的表征或分类的决定性标准，例如在患者样品的诊断中。因此，为了避免不期望的色偏，白平衡或颜色平衡变得必要。
2、灯泡的光谱包括较大比例的红光，提供了必要的白平衡，以避免在捕获的图像中出现红光。led灯的调光或显微镜的环境条件也可能导致捕获图像中的色偏。所述的图像可以是经由显微镜物镜和系统相机捕获的样品图像，或者特别是由单独的概览相机捕获的概览图像，如de 102017111718 a1或de 102019131693 a1中所述。
3、在数字显微镜中，白平衡通常由用户手动设置。为此，用户在显微镜下选择一个没有显微镜样品的位置，例如，放置一张无色卡片，专门用于白平衡。该位置被定义为白色(或灰色)区域，并对该区域进行白平衡。然后可以将显微镜样品带回视场并成像。例如，在us10917543 b2的第47-49列中描述了使用无色参考卡片的这种白平衡过程。在jp2004086031 a中描述了使用用户在分析中的样品外手动指定的图像区域的白平衡。
4、根据现有技术的白平衡在主观上受到显微镜用户通过要执行的手动步骤的影响。一些用户也没有意识到或忘记
5、基于图像全局统计的自动白平衡是可以想象的。例如，可以从所有图像点的rgb总和值(即，红色、绿色和蓝色像素的所有值的总和)导出应该如何修改rgb值，使得所有图像点中的rgb总和值对应于白色。然而，这种基于全局图像统计的自动白平衡有其局限性，并且，例如，当只有小区域相关时，不起作用。现代数字系统通常具有简单的自动白平衡，然而，它无法确保色彩保真度。
6、原则上，通过校准图案来实现白平衡也是可能的。然而，在这种情况下，图案必须以确定的方式定位和/或由用户手动定位在图像中。使用校准样品的白平衡也不参考被分析中的样品，因此最终不一定能获得适合于用样品单独捕获的图像的白平衡。
7、尽管可以使用预先校准的相机，但它们没有灵活性，并且在白平衡中经常出现重大错误。一般来说，生命科学领域的样品以及嵌套和染色方法种类范围过大，无法通过预先校准的相机确保白平衡。
8、希望使白平衡的处理自动化，使得白平衡不那么主观，并且可靠地提供高质量的结果，且无需用户的任何努力。
技术实现思路
1、可以认为本专利技术的一个目的是指示一种显微镜系统和方法，该系统和方法可靠地实现显微镜图像的高质量白平衡或颜色校正，而无需用户付出任何努力。
2、该目的通过方法和显微镜系统来实现。
3、在根据本专利技术的用于显微镜图像的颜色校正的计算机实现的方法中，接收至少一个显微镜图像。使用被配置为自动定位已知颜色的预定义对象类型的图像处理程序，在显微镜图像中定位与已知颜色的预定义对象类型相对应的至少一个对象。基于定位对象的至少一个图像区域，确定颜色校正，通过该颜色校正使图像区域中的定位对象的颜色与已知颜色一致。颜色校正被应用于显微镜图像或另一显微镜图像的至少一部分，或者被用于捕获另一个显微镜图像。
4、根据本专利技术的显微镜系统包括用于图像捕获的显微镜和被配置为执行根据本专利技术计算机实现的方法的计算设备。
5、根据本专利技术的计算机程序包括命令，当该程序由计算机执行时，该命令引起根据本专利技术方法的执行。
6、通过本专利技术，原则上可以在没有任何手动步骤的情况下实现白平衡或颜色校正。已知实际颜色的合适的图像结构被自动定位。这防止了通过由用户的图像区域选择而产生的主观影响。还可以利用多个图像区域来确定颜色校正，或者在不增加用户工作量的情况下对大量显微镜图像分别执行颜色校正的确定。
7、可选实施例
8、根据本专利技术的显微镜系统和根据本专利技术方法的变体是从属权利要求的目的，并在以下描述中进行解释。
9、颜色校正/白平衡
10、特别是由于显微镜下的照明，可以适当进行颜色校正。可以有通过例如环境光或房间光的被动照明和/或通过例如概览照明设备或样品室照明设备的主动照明。主动照明也可以根据样品而变化。
11、颜色校正被理解为一种修改，通过这种修改，显微镜图像中对象的颜色更接近对象的实际颜色。在对象实际上是无色的情况下(即，白色、灰色或黑色对象)，颜色校正使得描述显微镜图像中对象的无色或至少较少的色彩密集。颜色校正的确定可以发生在有色或无色对象的图像区域中。当使用无色对象确定颜色校正时，颜色校正也可以称为白平衡。因此，这里使用的术语“颜色校正”也可以理解为“白平衡”的意义，尽管颜色校正的确定不一定必须基于无色对象进行。
12、白平衡具体的可以由处理器的处理规则构成，并指定哪些测量值应该对应于中性白或灰色。借助于白平衡，相机传感器可以根据图像捕获期间的主要光线进行调整，即相机可以根据照明条件进行调节，具体的根据主动照明或环境光的色温调节。处理或调整操作可以由相机的部件执行，或者可以以不涉及相机本身的捕获图像的后续处理的形式发生。
13、因此，颜色校正可以是规定如何修改显微镜图像的一个图像点的颜色值的计算规则。例如，颜色校正可以指示图像点的rgb值(即，图像点的红色、绿色和蓝色分量的值)要乘以的因子。也可以使用其他颜色通道来代替rgb通道。
14、颜色校正可以基于已知颜色的对象的图像部分来确定，并且指示如何改变图像部分中像素的rgb值，以便使显微镜图像中对象的颜色与已知颜色一致。显微镜图像中对象的颜色和已知颜色可以例如通过色调、颜色饱和度和亮度来指示。通过对颜色的颜色校正实现的一致性可以仅仅与色调有关，或者另外还与颜色饱和度有关，并且可选地还与亮度有关。如果一致性仅限于色调和可选的颜色饱和度而不包括亮度，则所执行的颜色校正将对整体图像亮度具有较小的影响或没有影响，这可能是期望的。
15、可替换地或除了对捕获的像素值的修改之外，颜色校正还可以指示影响随后捕获的显微镜图像中的颜色的显微镜设置的变化。这将在后面进行更详细的描述。
16、已知颜色的预定义对象类型
17、已知颜色可以被理解为对象类型的反射特性或更普遍的辐射特性是预先已知的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于显微镜图像的颜色校正的计算机实现方法，包括：
2.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，
3.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，
4.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，
5.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，
6.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，
7.根据权利要求6所述的计算机实现的方法，
8.根据权利要求6所述的计算机实现的方法，
9.根据权利要求1至8任一项所述的计算机实现的方法，其中该方法进一步包括：
10.根据权利要求1至8任一项所述的计算机实现的方法，
11.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，
12.根据权利要求11所述的计算机实现的方法，
13.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，
14.根据权利要求13所述的计算机实现的方法、
15.一种显微镜系统，包括
16.一种计算机程序，包括命令，当该程序由计算机执行时，所述命令使得执行根据权利要求1至8和11至1
...【技术特征摘要】
1.一种用于显微镜图像的颜色校正的计算机实现方法，包括：
2.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，
3.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，
4.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，
5.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，
6.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，
7.根据权利要求6所述的计算机实现的方法，
8.根据权利要求6所述的计算机实现的方法，
9.根据权利要求1至8任一项所述的计算机实现的...
【专利技术属性】
技术研发人员：曼努埃尔·阿姆托尔，丹尼尔·哈泽，托马斯·奥尔特，
申请(专利权)人：卡尔蔡司显微镜有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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