(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 20221042423 0.5 (22)申请日 2022.04.22 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114550171 A (43)申请公布日 2022.05.27 (73)专利权人 珠海横琴圣澳云智科技有限公司 地址 519031 广东省珠海市横琴新区粤澳 合作中医药科技产业园飞蓬路100号2 栋102、 202、 402 (72)发明人 王华嘉　吕行　邝英兰　范献军　 黄仁斌　叶莘　 (74)专利代理 机构 北京超凡宏宇专利代理事务 所(特殊普通 合伙) 11463 专利代理师 赵兴(51)Int.Cl. G06V 20/69(2022.01) G06V 10/26(2022.01) G06V 10/44(2022.01) G06V 10/764(2022.01) G06V 10/774(2022.01) G06K 9/62(2022.01) (56)对比文件 CN 113643311 A,2021.1 1.12 US 2020327671 A1,2020.10.15 审查员 周苏玲 (54)发明名称 细胞实例分割模 型构建方法、 细胞实例分割 方法和装置 (57)摘要 本发明提供一种细胞实例分割模型构建方 法、 细胞实例分割方法和装置， 其中模型构建方 法包括： 对任一细胞的掩膜标注 值分别进行膨胀 和腐蚀操作， 得到该细胞的掩膜 膨胀结果和掩膜 腐蚀结果， 并基于该细胞的掩膜 膨胀结果与掩膜 腐蚀结果之间的差异， 确定该细胞的边缘区域； 确定任一细胞的边缘区域内各个边缘像素的权 重值和该细胞的中心像素的权重值； 任一细胞的 边缘像素的权重值大于该细胞的中心像素的权 重值； 基于各个细胞的边缘像素和中心像素的权 重值， 分别确定所述各个细胞对应的分割损失， 并基于所述各个细胞对应的分割损失， 更新所述 细胞实例分割模 型的模型参数。 本发 明提升了细 胞实例分割模型在密集细胞场景 下的分割性能。 权利要求书3页 说明书14页 附图5页 CN 114550171 B 2022.07.12 CN 114550171 B 1.一种细胞实例分割模型构建方法， 其特 征在于， 包括： 对样本细胞图像中的各个细胞进行掩膜标注， 得到各个细胞的掩膜标注值； 对任一细 胞的掩膜标注值分别进行膨胀和 腐蚀操作， 得到所述任一细胞的掩膜膨胀结果和掩膜腐蚀 结果， 并基于所述任一细胞的掩膜膨胀结果与掩膜腐蚀结果之间的差异， 确定所述任一细 胞的边缘区域； 所述任一细胞的边缘区域包括所述任一细胞的边界以外的区域和所述任一 细胞的边界以内的区域； 确定任一细胞的边缘区域内各个边缘像素的权重值和所述任一细胞的中心像素的权 重值； 任一细胞的中心像素为所述任一细胞的掩膜标注值中位于所述任一细胞的边缘区域 以外的像素， 任一细胞的边 缘像素的权 重值大于所述任一细胞的中心像素的权 重值； 基于各个细胞的边缘像素和中心像素的权重值， 分别确定所述各个细胞对应的分割损 失， 并基于所述各个细胞对应的分割损失， 更新所述细胞实例分割模型的模型参数； 所述确定任一细胞的边 缘区域内各个边 缘像素的权 重值， 具体包括： 若所述任一细胞的任一边缘像素与 所述任一细胞的细胞边界之间的距离为第 一距离， 则将默认权重值与第一超参数的乘积作为所述任一边缘像素的权重值； 若 所述任一细胞的 任一边缘像素与所述任一细胞的细胞边界之间的距离为第二距离， 则将默认权重值与第二 超参数的乘积作为所述任一边缘像素的权重值； 所述第一超参数和所述第二超参数均大于 1， 且所述第一超参数 大于所述第二超参数； 其中， 位于所述任一细胞的第 二边缘区域内的边缘像素与所述任一细胞的细胞边界之 间的距离被设定为第一距离， 位于所述任一细胞的第一边缘区域内且不在第二边缘区域内 的边缘像素与所述任一细胞的细胞边界之 间的距离被设定为第二距离， 所述第一距离小于 所述第二距离； 所述第一边缘区域是基于第一卷积核尺寸， 对所述任一细胞 的掩膜标注值 分别进行膨胀和腐蚀操作后得到的， 所述第二边缘区域是基于第二卷积核尺寸， 对所述任 一细胞的掩膜标注值分别进行膨胀和 腐蚀操作后得到的， 所述第一卷积核尺寸大于所述第 二卷积核尺寸。 2.根据权利要求1所述的细胞实例分割 模型构建方法， 其特征在于， 所述对任一细胞的 掩膜标注值分别进行膨胀和腐蚀操作， 得到所述任一细胞的掩膜膨胀结果和掩膜腐蚀结 果， 并基于所述任一细胞 的掩膜膨胀结果与掩膜腐蚀结果之间的差异， 确定所述任一细胞 的边缘区域， 具体包括： 基于所述第一卷积核尺寸， 对所述任一细胞的掩膜标注值分别进行膨胀和腐蚀操作， 得到所述任一细胞的第一掩膜膨胀结果和 第一掩膜腐蚀结果， 并基于所述任一细胞的第一 掩膜膨胀结果和第一掩膜腐蚀结果之间的差异， 确定所述任一细胞的第一 边缘区域； 基于所述第二卷积核尺寸， 对所述任一细胞的掩膜标注值分别进行膨胀和腐蚀操作， 得到所述任一细胞的第二掩膜膨胀结果和 第二掩膜腐蚀结果， 并基于所述任一细胞的第二 掩膜膨胀结果和第二掩膜腐蚀结果之间的差异， 确定所述任一细胞的第二 边缘区域； 其中， 所述 边缘区域包括所述第一 边缘区域和所述第二 边缘区域。 3.根据权利要求1所述的细胞实例分割 模型构建方法， 其特征在于， 所述第 一超参数是 基于所述任一细胞的掩膜面积与所述第二边缘区域的面积之间的比值确定的； 所述第二超 参数是基于所述任一细胞的掩膜面积与所述第一边缘区域的面积之 间的比值确定的； 所述 任一细胞的掩膜面积是基于所述任一细胞的掩膜标注值确定的。权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114550171 B 24.根据权利要求1所述的细胞实例分割 模型构建方法， 其特征在于， 所述对任一细胞的 掩膜标注值分别进行膨胀和腐蚀操作， 之前还 包括： 基于任一细胞的掩膜标注值以及所述任一细胞的相邻细胞的掩膜标注值， 确定所述任 一细胞的中心点以及所述任一细胞的相邻细胞的中心点； 基于所述任一细胞的中心点以及所述任一细胞的相邻细胞的中心点， 确定所述任一细 胞与所述任一细胞的相邻细胞的密集 程度； 基于所述任一细胞与 所述任一细胞的相邻细胞的密集程度， 确定所述任一细胞对应的 卷积核尺寸； 其中， 所述任一细胞与所述任一细胞的相 邻细胞的密集程度越高， 所述任一细 胞对应的卷积核尺寸越大； 所述任一细胞对应的卷积核尺寸用于对所述任一细胞的掩膜 标 注值进行膨胀和腐蚀操作。 5.根据权利要求4所述的细胞实例分割 模型构建方法， 其特征在于， 所述基于所述任一 细胞与所述任一细胞 的相邻细胞 的密集程度， 确定所述任一细胞对应的卷积核尺寸， 具体 包括： 基于所述任一细胞与所述任一细胞的相邻细胞的密集程度， 以及所述任一细胞的面 积， 确定所述任一细胞对应的卷积核尺寸； 其中， 所述任一细胞的面积越大， 所述任一细胞 对应的卷积核尺寸越大。 6.一种细胞实例分割方法， 其特 征在于， 包括： 确定待分割细胞图像； 将所述待分割细胞图像输入至细胞实例分割 模型， 得到所述细胞实例分割模型输出的 所述待分割细胞图像的细胞分割结果； 其中， 所述细胞实例分割模型是基于样本细胞图像以及所述样本细胞图像的细胞标注 结果， 采用如权利要求1至 5任一所述细胞实例分割模型构建方法构建得到的。 7.一种细胞实例分割模型构建装置， 其特 征在于， 包括： 掩膜标注单元， 用于对样本细胞图像中的各个细胞进行掩膜标注， 得到各个细胞的掩 膜标注值； 边缘区域确定单元， 用于对任一细胞的掩膜标注值分别进行膨胀和腐蚀操作， 得到所 述任一细胞的掩膜膨胀结果和掩膜腐蚀结果， 并基于所述任一细胞的掩膜膨胀结果与掩膜 腐蚀结果之间的差异， 确定所述任一细胞的边缘区域； 所述任一细胞 的边缘区域包括所述 任一细胞的边界以外的区域和所述任一细胞的边界以内的区域； 权重调整单元， 用于确定任一细胞的边缘 区域内各个边缘像素的权重值和所述任一细 胞的中心像素的权重值； 任一细胞的中心像素为所述任一细胞的掩膜标注值中位于所述任 一细胞的边缘区域以外的像素， 任一细胞的边缘像素的权重值大于所述任一细胞的中心像 素的权重值； 模型更新单元， 用于基于各个细胞的边缘像素和中心像素的权重值， 分别确定所述各 个细胞对应的分割损失， 并基于所述各个细胞对应的分割损失， 更新所述细胞实例分割模 型的模型参数； 所述确定任一细胞的边 缘区域内各个边 缘像素的权 重值， 具体包括： 若所述任一细胞的任一边缘像素与 所述任一细胞的细胞边界之间的距离为第 一距离， 则将默认权重值与第一超参数的乘积作为所述任一边缘像素的权重值； 若 所述任一细胞的权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114550171 B 3