图像拍摄对位方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种图像拍摄对位方法和系统，所述方法包括：提供一成像装置，所述成像装置包括获取图像的拍摄装置以及正对拍摄装置的载物平台，载物平台可从复位点开始沿X坐标轴方向移动和/或沿Y坐标轴方向移动；放置样本于载物平台上，移动载物平台使拍摄装置步进扫描样本，以确定样本区域内一矩形拍照区域；分割所述矩形拍照区域为多个呈矩阵排列的子区域；以及移动载物平台对预定子区域进行两次图像拍摄，并根据两次图像拍摄结果校正拍摄装置对位每个子区域时载物平台的移动误差。本发明专利技术的图像拍摄对位方法和系统可以消除图像拍摄时载物平台的移动误差。

Image shooting and counterposition method and system

The invention relates to a method and system for image alignment, the method includes providing an imaging device, the image forming apparatus includes a camera image acquisition and shooting device is a loading platform loading platform from the reset point start to move and / or along the direction of the Y axis moving along the direction of X axis samples are placed in; loading platform, mobile carrier platform of the shooting device step scanning sample to determine a rectangular sample area photograph region; dividing the rectangular photo area into multiple sub regions are arranged in a matrix; and the mobile carrier platform for the two images on the pre stator region, and according to the the two image moving error correction results of each sub region when the shooting device on the loading platform. The image shooting and counterposition method and system of the invention can eliminate the moving error of the carrier platform in the image shooting.

【技术实现步骤摘要】
图像拍摄对位方法和系统
本专利技术涉及基因测序领域，更具体地说，本专利技术涉及一种图像拍摄对位方法和系统。
技术介绍
基因测序领域通常需要对样本进行图像拍摄和识别，由于拍摄装置的镜头观测范围远小于样本的面积，因此镜头每次只能对样本的局部进行拍摄。现有技术通常采用连续步进的方式依次拍摄适配成像装置的观测范围的多个小区域，然后将多个小区域的图像拼接还原为样本图像。由于需要对样本每个小区域进行多次拍摄，载物平台来回移动的过程中产生的移动误差使得多次拍摄的图像不能完全重叠。另外，载物平台在不同方向的误差累积更为严重，还会导致不同行的小区域图像拍摄出现位移误差进而影响样本图像拼接还原的质量。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种图像拍摄对位方法和系统，旨在解决现有技术图像拍时载物平台移动误差的问题。一种图像拍摄对位方法包括：提供一成像装置，所述成像装置包括获取图像的拍摄装置以及正对拍摄装置的载物平台，载物平台可从复位点开始沿X坐标轴方向移动和/或沿Y坐标轴方向移动；放置样本于载物平台上，移动载物平台使拍摄装置步进扫描样本，以确定样本区域内一矩形拍照区域；分割所述矩形拍照区域为多个呈矩阵排列的子区域；以及移动载物平台对预定子区域进行两次图像拍摄，并根据两次图像拍摄结果校正拍摄装置对位每个子区域时载物平台的移动误差。作为改进，所述移动载物平台对预定子区域进行两次图像拍摄，并根据两次图像拍摄结果校正拍摄装置对位每个子区域时载物平台的移动误差包括：从复位点开始移动载物平台，第一条件下使拍摄装置对位所述预定子区域并进行第一次图像拍摄，获得第一图像；从复位点开始移动载物平台，第一条件下使拍摄装置对位所述预定子区域并进行二次图像拍摄，获得第二图像；以及计算第一图像和第二图像之间的偏移量并换算为载物平台的移动误差。作为改进，校正平台的移动误差后进一步包括：第二条件下移动载物平台对拍照区域内的子区域拍摄图像。作为改进，所述第一条件为使用灯光照亮样本区域，所述第二条件为样本区域自发荧光。作为改进，进一步包括当所述偏移量在预设阈值范围内时候，移动载物平台以校正偏移量后控制拍摄装置拍摄预定子区域的第三图像并再次计算载物平台的移动误差。作为改进，移动载物平台以校正偏移量后控制拍摄装置拍摄预定子区域的第三图像并再次计算载物平台的移动误差包括：移动载物平台并校正偏移量，第一条件下使拍摄装置对位所述预定子区域进行第三次图像拍摄并获得第三图像；计算第一图像和第三图像之间的偏移量；如果第一图像和第三图像之间的偏移量在预设阈值范围内，且第一图像和第三图像之间的偏移量小于第一图像和第二图像之间的偏移量，则校正拍摄装置对位每个子区域时载物平台的移动坐标，否则结束载物平台移动误差校正。作为改进，所述预设阈值范围为8-800像素距离。作为改进，校正平台的移动误差后进一步包括：相同方向移动载物平台对拍照区域内的多行子区域依次拍摄图像。作为改进，所述相同方向移动载物平台对拍照区域内的多行子区域依次拍摄图像包括：沿相同方向步进移动载物平台依次对一行每个子区域进行图像拍摄；以及移动载物平台至复位点的X坐标进行复位后沿相同方向步进移动载物平台依次对另一行每个子区域进行图像拍摄，重复本步骤完成整个矩形拍照区域的图像拍摄。作为改进，对一行每个子区域进行图像拍摄之前进一步包括：从复位点的X坐标移动载物平台使拍摄装置对位于该行子区域的边界子区域。作为改进，所述边界子区域为距离复位点的X坐标最近的子区域，所述相同方向为X坐标轴方向。作为改进，所述边界子区域为距离复位点的X坐标最远的子区域，所述相同方向为X坐标轴反方向。一种图像拍摄对位系统包括：成像装置，所述成像装置包括获取图像的拍摄装置以及正对拍摄装置的载物平台，载物平台可从复位点开始沿X坐标轴方向移动和/或沿Y坐标轴方向移动；拍照区域确定模块，所述拍照区域确定模块用于控制移动载物平台使拍摄装置步进扫描位于载物平台上的样本，进而确定样本区域内一矩形拍照区域；拍照区域分割模块，所述拍照区域分割模块用于控制分割所述矩形拍照区域为多个子区域，多个子区域包括沿X坐标轴方向排列的多行子区域；平台移动校正模块，所述平台移动校正模块用于控制移动载物平台对预定子区域进行两次图像拍摄，并根据两次图像拍摄结果校正拍摄装置对位每个子区域时载物平台的移动误差。作为改进，所述平台移动校正模块进一步包括移动坐标校正模块，用于校正拍摄装置对位每个子区域时载物平台的移动坐标。作为改进，所述的图像拍摄对位系统，进一步包括普通拍照模块，所述普通拍照模块用于控制沿相同方向步进移动载物平台依次对一行每个子区域进行在第二条件下的图像拍摄；以及复位拍照模块，所述复位拍照模块用于控制移动载物平台至复位点的X坐标进行复位后沿相同方向步进移动载物平台依次对另外多行每个子区域进行第二条件下的图像拍摄，直到整个矩形拍照区域的图像拍摄。作为改进，所述第一条件为使用灯光照亮样本区域，所述第二条件为样本区域自发荧光。作为改进，所述复位拍照模块进一步用于控制：对每一行子区域进行图像拍摄前，从复位点的X坐标移动载物平台使拍摄装置对位于该行子区域的边界子区域。作为改进，所述边界子区域为距离复位点的X坐标最近的子区域，所述相同方向为X坐标轴方向。作为改进，所述边界子区域为距离复位点的X坐标最远的子区域，所述相同方向为X坐标轴反方向。作为改进，所述平台移动校正模块进一步包括二次校正模块，所述二次校正模块用于判断当所述偏移量在预设阈值范围内时，控制拍摄装置拍摄预定子区域的第三图像并再次计算载物平台的移动误差。作为改进，所述二次校正模块进一步判断当第一图像和第三图像之间的偏移量在预设阈值范围内，且第一图像和第三图像之间的偏移量小于第一图像和第二图像之间的偏移量时，校正拍摄装置对位每个子区域时载物平台的移动坐标。相对于现有技术，本专利技术的图像拍摄对位方法和系统在对多个子区域正式拍摄图像之前，先对预定子区域（对位参考子区域）进行两次图像拍摄，并根据两次图像拍摄结果校正载物平台的移动误差，可以最大限度消除或减少平台移动误差导致相同子区域前后拍摄的多幅图像之间发生较大的偏移，提高基因测序后续图像数据处理的准确性。进一步地，本专利技术图像拍摄对位方法和系统在对不同行子区域拍摄之前对移动平台进行复位，还可以消除连续拍摄多行子区域图像时载物平台步进移动产生的累积误差，优化所有子区域图像拼接的效果。附图说明图1为本专利技术第一实施方式图像拍摄对位方法的流程示意图。图2为图1拍摄方法中载物平台移动路线示意图。图3为图1中校正拍摄装置对位每个子区域时载物平台的移动误差步骤的具体流程示意图。图4为图3流程中对预定子区域拍摄的具有特征区域的第一图像示意图。图5为图3流程中对预定子区域拍摄的具有相同特征区域的第二图像的示意图。图6为图4-5所示第一图像和第二图像之间的偏移量示意图。图7为图3流程进一步增加的二次校正步骤流程示意图。图8为图7流程中第一图像和第三图像之间的偏移量示意图。图9为本专利技术第二实施方式图像拍摄对位方法的流程示意图。图10为图9中对拍照区域内的多行子区域依次拍摄图像的具体流程示意图。图11为图10拍摄流程中载物平台移动路线示意图。图12为图10拍摄流程中载物平台另一移动路线示意图。图13-14为本专利技术一实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像拍摄对位方法，其特征在于包括：提供一成像装置，所述成像装置包括获取图像的拍摄装置以及正对拍摄装置的载物平台，载物平台可从复位点开始沿X坐标轴方向移动和/或沿Y坐标轴方向移动；放置样本于载物平台上，移动载物平台使拍摄装置步进扫描样本，以确定样本区域内一矩形拍照区域；分割所述矩形拍照区域为多个呈矩阵排列的子区域；以及移动载物平台对预定子区域进行两次图像拍摄，并根据两次图像拍摄结果校正拍摄装置对位每个子区域时载物平台的移动误差。

【技术特征摘要】
1.一种图像拍摄对位方法，其特征在于包括：提供一成像装置，所述成像装置包括获取图像的拍摄装置以及正对拍摄装置的载物平台，载物平台可从复位点开始沿X坐标轴方向移动和/或沿Y坐标轴方向移动；放置样本于载物平台上，移动载物平台使拍摄装置步进扫描样本，以确定样本区域内一矩形拍照区域；分割所述矩形拍照区域为多个呈矩阵排列的子区域；以及移动载物平台对预定子区域进行两次图像拍摄，并根据两次图像拍摄结果校正拍摄装置对位每个子区域时载物平台的移动误差。2.根据权利要求1所述的图像拍摄对位方法，其特征在于，所述移动载物平台对预定子区域进行两次图像拍摄，并根据两次图像拍摄结果校正拍摄装置对位每个子区域时载物平台的移动误差包括：从复位点开始移动载物平台，第一条件下使拍摄装置对位所述预定子区域并进行第一次图像拍摄，获得第一图像；从复位点开始移动载物平台，第一条件下使拍摄装置对位所述预定子区域并进行二次图像拍摄，获得第二图像；以及计算第一图像和第二图像之间的偏移量并换算为载物平台的移动误差。3.根据权利要求2所述的图像拍摄对位方法，其特征在于，校正平台的移动误差后进一步包括：第二条件下移动载物平台对拍照区域内的子区域拍摄图像。4.根据权利要求3所述的图像拍摄对位方法，其特征在于，所述第一条件为使用灯光照亮样本区域，所述第二条件为样本区域自发荧光。5.根据权利要求2所述的图像拍摄对位方法，其特征在于，进一步包括当所述偏移量在预设阈值范围内时候，移动载物平台以校正偏移量后控制拍摄装置拍摄预定子区域的第三图像并再次计算载物平台的移动误差。6.根据权利要求5所述的图像拍摄对位方法，其特征在于，移动载物平台以校正偏移量后控制拍摄装置拍摄预定子区域的第三图像并再次计算载物平台的移动误差包括：移动载物平台并校正偏移量，第一条件下使拍摄装置对位所述预定子区域进行第三次图像拍摄并获得第三图像；计算第一图像和第三图像之间的偏移量；如果第一图像和第三图像之间的偏移量在预设阈值范围内，且第一图像和第三图像之间的偏移量小于第一图像和第二图像之间的偏移量，则校正拍摄装置对位每个子区域时载物平台的移动坐标，否则结束载物平台移动误差校正。7.根据权利要求6所述的图像拍摄对位方法，其特征在于，所述预设阈值范围为8-800像素距离。8.根据权利要求1所述的图像拍摄对位方法，其特征在于，校正平台的移动误差后进一步包括：相同方向移动载物平台对拍照区域内的多行子区域依次拍摄图像。9.根据权利要求8所述的图像拍摄对位方法，其特征在于，所述相同方向移动载物平台对拍照区域内的多行子区域依次拍摄图像包括：沿相同方向步进移动载物平台依次对一行每个子区域进行图像拍摄；以及移动载物平台至复位点的X坐标进行复位后沿相同方向步进移动载物平台依次对另一行每个子区域进行图像拍摄，重复本步骤完成整个矩形拍照区域的图像拍摄。10.根据权利要求9所述的图像拍摄对位方法，其特征在于，对一行每个子区域进行图像拍摄之前进一步包括：从复位点的X坐标移动载物平台使拍摄装置对位于该行子区域的边界子区域。11.根据权利要求10所述的图像拍摄对位方法，其特征在于，所述边界子区域为距离复位点的X坐标最近的子区域，所述相同方向为X坐标轴方向。12.根据权利要求10所述的图像拍摄对位方...

【专利技术属性】
技术研发人员：盛司潼，冀高，
申请(专利权)人：广州康昕瑞基因健康科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44