[發(fā)明專利]一種圖像處理系統(tǒng)及方法

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• 申請日: 2020-10-26
• 公開（公告）號: CN112362561A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發(fā)明（設計）人: 楊程;曹雪蕓;閆鋒;林嵐昆;沈心雨;孟云龍
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: G01N15/10
• 分類號: G01N15/10;G01N21/84;G06T7/00
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 吳軼淳

本發(fā)明公布了一種圖像處理系統(tǒng)及方法，涉及顯微觀測技術領域，其中，包括：U盤裝置，圖像傳感器芯片，處理裝置，成像輔助系統(tǒng)。本發(fā)明的技術方案的有益效果在于：利用納米級像素尺寸、億像素規(guī)模圖像傳感器芯片對生物細胞樣品進行直接的投影顯微成像，同時滿足了高分辨率和大視場的需求；同時本技術方案中的顯微裝置的整體結構簡單，體積小，具有便攜性和簡便性的優(yōu)勢，可極大地提高生物細胞觀測的效率，降低對觀測人員的技術要求。

技術領域

本發(fā)明涉及顯微觀測技術領域，尤其涉及一種圖像處理系統(tǒng)及方法。

背景技術

在相關生命科研領域以及醫(yī)學領域中，生物細胞的顯微觀測具有巨大的需求和重要的意義；在生命科學研究領域中，對生物樣品進行細胞水平的觀測，能夠獲得細胞的生命周期、生理活動、形態(tài)變化等具體的信息；這些信息能夠幫助人類更好的研究細胞共同性和個體的差異性，加深對整個生物系統(tǒng)的理解；在醫(yī)學診斷領域中，對患者細胞的樣品觀測是給出診斷結果的輔助手段，例如在血常規(guī)的檢查中，醫(yī)護人員通過觀察血液中紅細胞、白細胞、血小板數(shù)量的變化及形態(tài)的分布，能夠對患者的身體情況做出直觀的診斷。

在現(xiàn)有技術中，一般采用顯微鏡來實現(xiàn)顯微觀測，然而，傳統(tǒng)的顯微鏡不可避免地存在著高分辨率成像與大視場觀測的矛盾，對大量樣品的高分辨成像通常用掃描的方式來實現(xiàn)，但該過程耗時、耗力；并且，傳統(tǒng)的顯微鏡體積較大，不易于移動，對于觀測位置的限制較大；不僅如此，顯微觀測設備通常價格比較昂貴，操作的流程也較為復雜，這提高了細胞研究過程中對于觀測人員和觀測場所的要求，限制了顯微觀測技術的發(fā)展。

發(fā)明內容

根據(jù)現(xiàn)有技術中存在的問題，現(xiàn)提供一種圖像處理系統(tǒng)及方法，旨在同時滿足高分辨率和大視場的需求，并減小顯微觀測裝置的整體體積，極大提高了顯微觀測裝置的便攜性和簡便性。

上述技術方案具體包括：

一種圖像處理系統(tǒng)，其特征在于，包括：

U盤裝置，所述U盤裝置的上表面設置一凹槽，并于所述凹槽的底部設置有多個第一接觸電極；

圖像傳感器芯片，所述圖像傳感器芯片的下表面設置多個第二接觸電極，當所述圖像傳感器芯片固定于所述凹槽中時，所述第一接觸電極和所述第二接觸電極一一對應接觸，所述圖像傳感器芯片的上表面設置一微流控模塊，于所述微流控模塊內放置待觀察樣品；

處理裝置，所述U盤裝置通過一可插拔的數(shù)據(jù)傳輸接口接入所述處理裝置；

所述U盤裝置進一步包括：

信號轉換單元，分別連接所述第一接觸電極以及所述數(shù)據(jù)傳輸接口，用于將經(jīng)由所述第一接觸電極獲取的電信號轉換成通信數(shù)據(jù)并從所述數(shù)據(jù)傳輸接口發(fā)送至所述處理裝置進行處理，以及將經(jīng)由所述數(shù)據(jù)傳輸接口獲取的通信數(shù)據(jù)轉換成電信號并通過所述第一接觸電極發(fā)送至所述圖像傳感器芯片。

優(yōu)選的，當所述圖像傳感器芯片固定于所述凹槽中時，所述第一接觸電極中的發(fā)射電極與所述第二接觸電極中的接收電極對應接觸，所述第一接觸電極中的接收電極與所述第二接觸電極中的發(fā)射電極對應接觸；

則所述信號轉換單元包括：

電平轉換電路，所述電平轉換電路的一端分別連接所述第一接觸電極中的所述接收電極和所述發(fā)射電極，所述電平轉換電路用于在電信號和串口信號之間進行轉換；

第一轉換電路，連接在所述電平轉換電路的一端和所述數(shù)據(jù)傳輸接口之間，用于將所述串口信號轉換成數(shù)字信號并通過所述數(shù)據(jù)傳輸接口發(fā)送至所述處理裝置；

第二轉換電路，連接在所述電平轉換電路的另一端和所述數(shù)據(jù)傳輸接口之間，用于將所述處理裝置發(fā)送的數(shù)字信號轉換成串口信號并發(fā)送至所述電平轉換電路。

優(yōu)選的，所述圖像傳感器芯片包括：