skimage例子學習（一）HED顏色通道提取與融合

小師弟：二師兄，現在圖像處理庫有很多，你用哪個庫呢？可否給小師弟推薦個從而可以深度學習呢？

二師兄：我啊，我看別人用什麼啊，別人用什麼，我就搬什麼磚啊。

小師弟：紅紅火火恍恍惚惚……二師兄好像一語道破了現在有些人所做的工（ban）程（zhuan）

小師弟心想，二師兄說的有些道理，不過趁現在有時間，還是要學習一個庫，說不定什麼時候別人也可以搬自己的磚呢？（小師弟嘴角露出了邪魅的笑）

python圖像處理類庫主要有Opencv、PIL、skimage，各有所長，這裡主要學習skimage。

那，要不要從頭開始學呢？比如從圖片的read。後來想了想，還是直接上手例子，把例子過一遍，基礎應該就沒有大問題了。（小師弟的個人見解，如若不當，還請n師兄/師姐來教訓啊）

好，下面我們開始第一個例子。

我們先說下HSV色彩空間模型。

H：色調；S：飽和度；V：值。

簡單來說，HSV模型是按照色調、深淺、明暗來描述的，其空間模型是個椎體：

這個模型的好處在於從三個不同的方向去描述了顏色的形成，不存在直接耦合關係，每個基準變數是獨立的，信息損失同樣是從每個維度開始的。

比如圖片染色均一化問題，我們常常用到rgb2hsv的手段來解決，可以有效的保護好紋理、分布等特徵。

這裡我們看下染色體的顏色分離的一個例子：

注意，這裡的例子是HED顏色空間，HSV空間是同樣的效果。

import matplotlib.pyplot as pltfrom skimage import datafrom skimage.color import rgb2hedfrom matplotlib.colors import LinearSegmentedColormap#創建一個和原始通道一樣的顏色cmap_hema = LinearSegmentedColormap.from_list(mycmap,[white,navy])cmap_dab = LinearSegmentedColormap.from_list(mycmap,[white,saddlebrown])cmap_eosin = LinearSegmentedColormap.from_list(mycmap,[darkviolet,white])ihc_rgb = data.immunohistochemistry()ihc_hed = rgb2hed(ihc_rgb)#創建圖層fig, axes = plt.subplots(2,2,figsize=(7,6), sharex=True ,sharey=True ,subplot_kw={adjustable:box-forced})ax = axes.ravel()#原圖ax[0].imshow(ihc_rgb)ax[0].set_title(original image)#H通道ax[1].imshow(ihc_hed[:,:,0],cmap=cmap_hema)ax[1].set_title(hematoxylin)#E通道ax[2].imshow(ihc_hed[:,:,1],cmap=cmap_eosin)ax[2].set_title(eosin)#D通道ax[3].imshow(ihc_hed[:,:,2],cmap=cmap_dab)ax[3].set_title(dab)#不顯示坐標軸for a in ax.ravel(): a.axis(off)fig.tight_layout()

得到結果如下：

上面我們展示了不同HED的顏色通道，下面我們把其中兩個通道組合看看會是什麼樣子。

import numpy as npfrom skimage.exposure import rescale_intensity# 將h和d通道的亮度水平rescale到(0,1)h = rescale_intensity(ihc_hed[:, :, 0], out_range=(0, 1))d = rescale_intensity(ihc_hed[:, :, 2], out_range=(0, 1))#兩個通道相加zdh = np.dstack((np.zeros_like(h), d, h))fig = plt.figure()axis = plt.subplot(1, 1, 1, sharex=ax[0], sharey=ax[0], adjustable=box-forced)axis.imshow(zdh)axis.set_title("Stain separated image (rescaled)")axis.axis(off)plt.show()

得到結果如下：

詳情可參考skimage官網例子

第一個例子學完了，小師弟就又迫不及待的開始了第二個例子的學習之旅……