[發(fā)明專利]基于圖像識別的細胞定位系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011552314.4
• 申請日: 2020-12-24
• 公開（公告）號: CN112697708A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李春林
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶德方信息技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01N21/01
• 分類號: G01N21/01;G01N21/84;G02B21/24;G02B21/32;G06K9/00;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 重慶強大凱創(chuàng)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 50217
• 代理人: 劉嘉

本發(fā)明屬于細胞檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于圖像識別的細胞定位系統(tǒng)，包括控制單元、分析單元、顯微鏡子系統(tǒng)和圖像采集單元；控制單元用于控制云臺在水平方向或豎直方向移動，還用于控制顯微鏡子系統(tǒng)切換不同倍數(shù)的物鏡；控制單元還用于給圖像采集單元發(fā)送初始采集信號；圖像采集單元用于按照預(yù)設(shè)的初始頻率采集初始圖像并發(fā)送給分析單元；分析單元用于對初始圖像進行對比，得到最清晰的初始圖像并對目標(biāo)細胞進行編號，還用于根據(jù)低倍物鏡視野中心對應(yīng)的云臺坐標(biāo)計算目標(biāo)細胞對應(yīng)的云臺坐標(biāo)，并記為低倍鏡坐標(biāo)。使用本系統(tǒng)，能夠自動快速準確的找到標(biāo)本上所需查找的細胞并自動轉(zhuǎn)換至高倍物鏡下進行細胞后續(xù)識別和分類。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于細胞檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于圖像識別的細胞定位系統(tǒng)。

背景技術(shù)

進行細胞檢測時，為了檢測結(jié)果的精準性，需要用顯微鏡對細胞進行準確的捕捉和對焦。目前對細胞進行檢測時，主要依靠人工調(diào)節(jié)，采用這樣的調(diào)節(jié)方式，不僅效率低下，不能實現(xiàn)較高準確度和快速自動細胞檢測。

顯微鏡子系統(tǒng)的物鏡組件包括低倍物鏡和高倍物鏡，想要達到理想的細胞檢測效果，就需要用高倍物鏡對載玻片上的細胞進行觀測。但是，高倍數(shù)鏡頭放大的不僅是細胞，載玻片上的所有物體都會放大，而鏡頭能夠觀測到的視野大小是固定的。這樣就導(dǎo)致，雖然高倍數(shù)鏡頭能夠觀測清楚細胞，但是要觀察整個載玻片上區(qū)域那么將會變得極為緩慢觀察完整個載玻片耗時將長達幾個小時導(dǎo)致檢測效率低下同時容易造成檢測人員視覺疲勞，并且在移動視野切換過程中因操作的失誤將可能會漏掉某些關(guān)鍵區(qū)域，造成檢測結(jié)果的差錯導(dǎo)致誤診漏診。另一方面，采用倍鏡雖然能夠較為輕松的看完整個載玻片，但是因為其放大倍數(shù)不夠無法觀察到細胞的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和組成無法達到細胞檢測識別的要求。

因此，工作人員在調(diào)節(jié)顯微鏡的過程中，為了找到目標(biāo)細胞，通常需要低倍物鏡和高倍物鏡來回切換，通過低倍物鏡觀察到目標(biāo)細胞后再轉(zhuǎn)換到高倍物鏡下調(diào)整顯微鏡焦距使目標(biāo)細胞呈現(xiàn)較高倍數(shù)的放大圖像進行觀察，在這過程中需要對整個載玻片觀察就需要來回反復(fù)的切換高低倍物鏡和物鏡焦距調(diào)節(jié)，在操作過程中出現(xiàn)移動距離過大超出物鏡成像視野范圍(如移動距離偏大)，就難以再找到原來觀察位置。不僅對操作人員具有操作經(jīng)驗要求，調(diào)節(jié)的效率也很低。

因此，需要一種基于圖像識別的細胞定位系統(tǒng)，能夠快速準確的找到目標(biāo)細胞圖像。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提供一種基于圖像識別的細胞定位系統(tǒng)，能夠快速準確的找到目標(biāo)細胞圖像。

本發(fā)明提供的基礎(chǔ)方案為：

基于圖像識別的細胞定位系統(tǒng)，包括控制單元、分析單元、顯微鏡子系統(tǒng)和圖像采集單元；

控制單元用于控制云臺在水平方向或豎直方向移動，還用于控制顯微鏡子系統(tǒng)切換不同倍數(shù)的物鏡，物鏡包括低倍物鏡和高倍物鏡；控制單元還用于給圖像采集單元發(fā)送初始采集信號；圖像采集單元用于接收到初始采集信號后，按照預(yù)設(shè)的初始頻率采集初始圖像并發(fā)送給分析單元；分析單元用于用預(yù)存的模型，對初始圖像進行對比，得到最清晰的初始圖像后，識別最清晰的初始圖像上的所有目標(biāo)細胞，并對目標(biāo)細胞進行編號，還用于根據(jù)低倍物鏡視野中心對應(yīng)的云臺坐標(biāo)計算目標(biāo)細胞對應(yīng)的云臺坐標(biāo)，并記為低倍鏡坐標(biāo)；

控制單元還用于按照目標(biāo)細胞的編號順序，依次對目標(biāo)細胞進行高倍物鏡觀察；觀察某編號的目標(biāo)細胞時，控制顯微鏡子系統(tǒng)切換高倍物鏡后，控制單元根據(jù)低倍物鏡與高倍物鏡的倍數(shù)關(guān)系，以及該目標(biāo)細胞的低倍鏡坐標(biāo)，計算該目標(biāo)細胞的高倍鏡坐標(biāo)，并控制云臺移動使該目標(biāo)細胞位于其高倍鏡坐標(biāo)，再根據(jù)高倍物鏡的精度調(diào)用預(yù)設(shè)的觀測范圍和觀測采集頻率，控制云臺在觀測范圍內(nèi)豎直移動，并給采集單元發(fā)送觀測信號；

采集單元還用于接收到觀測信號后，根據(jù)觀測采集頻率采集觀測圖像并發(fā)送給分析單元；分析單元還用于對比分析觀測圖像，識別出最清晰的觀測圖像后，對該觀測圖像進行分析識別得到目標(biāo)細胞的類型代碼，并對該目標(biāo)細胞進行細胞類型標(biāo)記。

基礎(chǔ)方案工作原理及有益效果：