[發明專利]用于多頻譜成像的自動聚焦方法和系統

有效

• 申請號: 201480040328.4
• 申請日: 2014-07-15
• 公開（公告）號: CN105378538B
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發明（設計）人: J.布雷德諾;J.F.馬丁;A.薩卡爾
• 申請（專利權）人: 文塔納醫療系統公司
• 主分類號: G02B21/24
• 分類號: G02B21/24;G02B21/36
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 馬紅梅;杜荔南

1.一種用于獲取顯微鏡載玻片的聚焦圖像的方法，所述方法包括：

在校準步驟中，確定相對于針對彩色數字成像器的彩色通道的基本自動聚焦平面的Z偏移，該Z偏移提供每一個彩色通道中的最銳利聚焦平面；

在掃描步驟中，在使顯微鏡載玻片的位置發生變化時，確定針對彩色數字成像器的視場的彩色通道的基本自動聚焦平面和最銳利聚焦平面，其中基本自動聚焦平面是通過分析灰階圖像來確定的；以及

使用在校準步驟中確定的Z偏移、視場中的基本自動聚焦平面和視場中的彩色通道的最銳利聚焦平面，來在每一個彩色通道中利用彩色數字成像器獲得視場中的圖像數據。

2.權利要求1的方法，其中Z偏移取決于由彩色數字成像器成像的載玻片區的位置而變化。

3.權利要求1或2的方法，其中Z偏移是在校準步驟中從一個或多個訓練載玻片獲得的。

4.權利要求1或2的方法，其中掃描步驟還包括：

在最銳利聚焦平面處獲得彩色通道中的圖像；

計算針對在最銳利聚焦平面處和在相對于最銳利聚焦平面的Z偏移處獲取的圖像的銳利度量度；以及

選擇具有最優銳利度量度的圖像以從彩色數字成像器輸出。

5.權利要求1或2的方法，其中校準步驟還包括：

執行訓練載玻片的Z切片掃描。

6.權利要求5的方法，其中掃描步驟還包括：

執行載玻片的Z切片掃描。

7.一種用于使用具有光學系統和數字彩色相機的顯微鏡獲取顯微鏡載玻片的聚焦圖像的方法，所述方法包括：

將存在于光學系統中的色差表征為相對于數字彩色相機的彩色通道中的基本自動聚焦平面的Z偏移，該Z偏移提供每一個彩色通道中的最銳利聚焦平面，其中基本自動聚焦平面是通過分析灰階圖像來確定的；以及

以通過從多個彩色通道獲得圖像數據來減小所表征的色差的效應的方式對顯微鏡載玻片進行掃描，其中獲得圖像數據是使用Z偏移、視場中的基本自動聚焦平面和視場中的彩色通道的最銳利聚焦平面來進行的。

8.權利要求7的方法，其中表征是從一個或多個訓練載玻片獲得的。

9.權利要求8的方法，其中表征是通過訓練載玻片從Z切片獲得的。

10.權利要求9的方法，還包括：

在掃描步驟期間調節色差的表征。

11.權利要求10的方法，還包括：

在最銳利聚焦平面處從顯微鏡載玻片獲取多個彩色通道中的圖像；以及

將最銳利聚焦平面處多個彩色通道圖像的聚焦量度與通過掃描而獲得的多個彩色通道圖像進行比較。

12.權利要求11的方法，還包括：

取決于比較的結果而更新Z偏移。

13.一種用于獲取顯微鏡載玻片的聚焦圖像的系統，具有存儲器和處理器，所述系統包括：

校準組件，被配置成確定相對于針對彩色通道或濾波器波段中的至少一個的基本自動聚焦平面的Z偏移；

基本組件，被配置成針對載玻片確定針對載玻片的視場的彩色通道的基本自動聚焦平面和最銳利聚焦平面，其中基本自動聚焦平面是通過分析灰階圖像來確定的；以及

捕獲組件，被配置成檢索Z偏移并至少部分地基于視場中的基本自動聚焦平面、視場中的彩色通道的最銳利聚焦平面和所檢索的Z偏移來獲得載玻片的圖像；

其中組件中的至少一個包括存儲在存儲器中以供處理器執行的計算機可執行指令。

14.權利要求13的系統，其中校準組件被配置成針對多個濾波器波段中的每一個確定相對于基本自動聚焦平面的Z偏移，該Z偏移提供針對該濾波器波段的最銳利聚焦平面。