[發明專利]微液滴觀測裝置及基于形狀匹配的微液滴圖像識別方法

在審

• 申請號: 202011067389.3
• 申請日: 2020-10-06
• 公開（公告）號: CN112304950A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 蘇世圣;樊東東;夏雷;劉曉彬;郭永;楊文軍
• 申請（專利權）人: 清華大學;新羿制造科技（北京）有限公司
• 主分類號: G01N21/85
• 分類號: G01N21/85;B01L3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種微液滴觀測裝置，其特征在于，所述微液滴觀測裝置包括：

微液滴生成裝置(10)，用于生成微液滴；

微液滴芯片(20)，所述微液滴芯片(20)上構造有觀察腔(21)，所述微液滴生成裝置(10)生成的微液滴能夠通過相應的微管道進入所述觀察腔(21)內，垂直于所述微液滴的流動方向，所述微管道具有的寬度小于所述觀察腔(21)具有的寬度；

光學成像部件，用于對處于所述觀察腔(21)中微液滴進行成像為第一圖像。

2.根據權利要求1所述的微液滴觀測裝置，其特征在于，

垂直于所述微液滴的流動方向，所述觀察腔(21)的高度為H，所述微液滴的直徑為D，1.2D≤H≤D；和/或，所述觀察腔(21)平行于所述微液滴的流動方向鄰設多個。

3.根據權利要求1所述的微液滴觀測裝置，其特征在于，

還包括微液滴收集裝置(30)，所述微液滴收集裝置(30)處于所述觀察腔(21)中微液滴流動方向的下游。

4.根據權利要求1所述的微液滴觀測裝置，其特征在于，

所述光學成像部件包括相機(41)、白光源(42)，所述相機(41)與所述白光源(42)分別處于所述微液滴芯片(20)的相對兩側并與所述觀察腔(21)的區域相對應。

5.根據權利要求4所述的微液滴觀測裝置，其特征在于，

還包括圖像處理及分析設備(50)，其與所述相機(41)之間通訊連接。

6.一種基于形狀匹配的微液滴圖像識別方法，其特征在于，

用于對權利要求1中獲得的第一圖像進行處理，包括如下步驟：

模板指定步驟，用于獲取目標形狀的匹配模板；

目標微液滴定位與統計步驟，采用所述匹配模板搜索識別所述第一圖像中與所述匹配模板形狀相匹配的微液滴。

7.根據權利要求6所述的微液滴圖像識別方法，其特征在于，

在模板指定步驟之前還包括：

匹配模板生成步驟，選中滿足預設目標的單個微液滴圖像并進行圖像處理后作為目標形狀的匹配模板。

8.根據權利要求6所述的微液滴圖像識別方法，其特征在于，

在目標微液滴定位與統計步驟之前模板生成與指定步驟之后，還包括：

匹配參數調整步驟，用于對搜索識別過程中的匹配參數進行調整，以提升識別效率和/或識別結果的準確性。

9.根據權利要求8所述的微液滴圖像識別方法，其特征在于，

所述匹配參數包括：對比度閾值參數、可見度參數、圖像金字塔層數、旋轉角度參數、縮放參數、搜索徹底程度參數、對象間最大重疊面積比率參數、旋轉角度參數中的至少一個。

10.根據權利要求6所述的微液滴圖像識別方法，其特征在于，

在目標微液滴定位與統計步驟之前，還包括：

識別區域框選步驟，用于框選所述第一圖像的部分區域作為識別區域，以對所述識別區域中的微液滴進行匹配識別。