[發明專利]基于圖像融合的顯微鏡聚焦方法

有效

• 申請號: 201811028727.5
• 申請日: 2018-09-05
• 公開（公告）號: CN109001902B
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 何勇軍;盧祎;張雪媛
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: G02B21/24
• 分類號: G02B21/24;G06T5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.基于圖像融合的顯微鏡聚焦方法，其特征在于，包含步驟如下：

S1、建立載物臺三維模型；

S2、劃分處理區域；

S3、確定取圖深度；

S4、確定分塊數；

S5、取每一位置最清晰的圖片塊，并融合；

所述步驟S1包括：掃描載玻片有效區域，并記錄每一個焦點的三維坐標，繪制載物臺三維模型；所述步驟S2包括：將載物臺的三維模型在x，y坐標系上分成四塊區域，在每一塊區域上找一個z坐標最大的點p₁，和三個z坐標最小的點p₂,p₃,p₄，判斷這三個點的位置關系，如果三個點在一條直線，這條直線與最高點可以確定一個平面，計算平面方程如公式(1)-(5)，以及法向量如式(6)：

其中，所求A,B,C,D為平面方程參數；

求得平面方程：

Ax+By+Cz+D＝0 (5)平面方程的法向量：

利用平面法向量和構造z軸方向上的向量如式(7)，計算兩向量的夾角，即為平面傾斜角θ；計算角θ如式(8)：

其中是z軸方向上的向量；此外情況，三個坐標小的點必圍成一個三角形，如果最高點在三角形里，此時需要求出三個面，以及傾斜角度；否則三個最小點中最相鄰的兩點分別與最高點可以建立平面，同理求出傾斜角度θ；記錄每一個斜面區域的位置，以便使用此平臺時直接根據斜面方程求出焦點z軸坐標，找到焦點位置，再根據下面的步驟求出來的參數分割并融合處理；

所述步驟S5包括：對比同一位置不同深度的圖片塊的清晰度，取每一位置最清晰的小塊碎片進行融合；融合過程中，將相鄰小塊的重疊區的灰度值加權平均；恢復成完整視野的圖像，得到當前視野清晰圖像。

2.如權利要求1所述的基于圖像融合的顯微鏡聚焦方法，其特征在于，步驟S3包括：計算每一個處理域的斜度θ，單位是角度；通過斜度確定取圖個數，也稱取圖深度，如式(9)；將深度作為以后使用此平臺的參數；相鄰深度之間距離為4個單位長度；

其中，S為拍攝照片個數。

3.如權利要求1所述的基于圖像融合的顯微鏡聚焦方法，其特征在于，所述步驟S4包括：利用當前視野所對應的深度，在焦點位置附近取與深度對應的圖片個數，如式(10)，并將這些圖片參考與深度相對應的塊數K進行分割；將S和K作為這臺顯微鏡的平臺的參數，后續對顯微鏡的使用都是基于此參數的；

其中，S為深度，K為分割塊數。