[發(fā)明專利]圖像清晰度識(shí)別方法和自動(dòng)聚焦方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710357895.8
• 申請(qǐng)日: 2017-05-19
• 公開（公告）號(hào): CN108961201A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盛司潼;葉俊良
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州康昕瑞基因健康科技有限公司
• 主分類號(hào): G06T7/00
• 分類號(hào): G06T7/00;H04N5/232
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種圖像清晰度識(shí)別方法，其包括提供包括背景像素和目標(biāo)像素的待識(shí)別圖像；預(yù)設(shè)背景像素的灰度均值和目標(biāo)像素的灰度均值，兩個(gè)灰度均值作為兩個(gè)聚類中心對(duì)待識(shí)別圖像的所有像素進(jìn)行均值聚類分析，以獲取均值聚類分析后的背景像素灰度均值和目標(biāo)像素灰度均值；以及定義聚類分析后的背景像素灰度均值和聚類分析后的目標(biāo)像素灰度均值的差值為待識(shí)別圖像的清晰度值。本發(fā)明的方法能夠準(zhǔn)確識(shí)別圖像的清晰度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高通量基因測(cè)序領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種圖像清晰度識(shí)別方法和采用所述圖像清晰度識(shí)別方法的自動(dòng)聚焦方法。

背景技術(shù)

高通量基因測(cè)序儀中需要對(duì)樣本進(jìn)行圖像拍攝，判斷拍攝圖像的清晰度后才能實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確對(duì)焦，以獲取符合要求的高通量基因測(cè)序圖像，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)后續(xù)數(shù)據(jù)處理以識(shí)別樣本的基因序列。一種現(xiàn)有技術(shù)圖像清晰度識(shí)別的方法是通過高斯模板匹配后識(shí)別拍攝圖像中的磁珠數(shù)量來確定拍攝圖像的清晰度值的，這種方法計(jì)算較為復(fù)雜，且結(jié)果和高斯模板選擇也有較大的關(guān)系，因此需要一種簡(jiǎn)單可靠的圖像清晰度識(shí)別方法，用來實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確識(shí)別圖像的清晰度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種識(shí)別準(zhǔn)確的圖像清晰度識(shí)別方法。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種使用準(zhǔn)確圖像清晰度識(shí)別方法的自動(dòng)聚焦方法。

一種圖像清晰度識(shí)別方法包括：提供包括背景像素和目標(biāo)像素的待識(shí)別圖像；預(yù)設(shè)背景像素的灰度均值和目標(biāo)像素的灰度均值，兩個(gè)灰度均值作為兩個(gè)聚類中心對(duì)待識(shí)別圖像的所有像素進(jìn)行均值聚類分析，以獲取均值聚類分析后的背景像素灰度均值和目標(biāo)像素灰度均值；以及定義聚類分析后的背景像素灰度均值和聚類分析后的目標(biāo)像素灰度均值的差值為待識(shí)別圖像的清晰度值。

進(jìn)一步地，所述待識(shí)別圖像為高通量基因測(cè)序圖像。

進(jìn)一步地，所述高通量基因測(cè)序圖像為明場(chǎng)圖像或熒光圖像。

進(jìn)一步地，所述高通量基因測(cè)序圖像為明場(chǎng)圖像，所述背景像素的預(yù)設(shè)灰度均值大于待識(shí)別圖像中預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)所有像素的灰度平均值，所述目標(biāo)像素的預(yù)設(shè)灰度均值小于待識(shí)別圖像中預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)所有像素的灰度平均值。

進(jìn)一步地，所述高通量基因測(cè)序圖像為熒光圖，所述背景像素的預(yù)設(shè)灰度均值小于待識(shí)別圖像中預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)所有像素的灰度平均值，所述目標(biāo)像素的預(yù)設(shè)灰度均值大于待識(shí)別圖像中預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)所有像素的灰度平均值。

進(jìn)一步地，所述待識(shí)別圖像包括多個(gè)磁珠，所述目標(biāo)像素為多個(gè)磁珠對(duì)應(yīng)的像素。

進(jìn)一步地，所述清晰度值越大則待識(shí)別圖像越清晰。

進(jìn)一步地，所述對(duì)待識(shí)別圖像的所有像素進(jìn)行均值聚類分析包括：A.根據(jù)兩個(gè)聚類中心，將待識(shí)別圖像的所有像素歸類為背景像素和目標(biāo)像素；B.計(jì)算所有背景像素的灰度均值和所有目標(biāo)像素的灰度均值作為兩個(gè)新的聚類中心；以及C.執(zhí)行A-B一次或多次直到兩個(gè)新的聚類中心的變化值小于聚類閾值或兩個(gè)新的聚類中心不再變化。

一種自動(dòng)聚焦方法包括：控制成像裝置在不同聚焦位置對(duì)基因測(cè)序目標(biāo)樣本進(jìn)行拍攝，獲得多個(gè)基因測(cè)序圖像；采用權(quán)利要求1的方法計(jì)算每個(gè)基因測(cè)序圖像的清晰度值，獲取所述多個(gè)基因測(cè)序圖像的清晰度值中的最大值，具有最大清晰度值的基因測(cè)序圖像對(duì)應(yīng)的聚焦位置定義為最佳聚焦位置，以及移動(dòng)成像裝置到最佳聚焦位置對(duì)基因測(cè)序目標(biāo)樣本進(jìn)行拍攝。

進(jìn)一步地，對(duì)基因測(cè)序目標(biāo)樣本的拍攝以預(yù)先選擇的基因測(cè)序目標(biāo)樣本的中間矩形區(qū)域進(jìn)行。

進(jìn)一步地，所述矩形區(qū)域分割為多個(gè)適配成像裝置的聚焦范圍的小區(qū)域，成像裝置分別對(duì)每個(gè)小區(qū)域進(jìn)行拍攝。