显微图像标定方法、装置、终端和介质制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种显微图像标定方法、装置、终端和介质，其中，该方法包括：获取目标标定物在显微镜观测状态下的目标图像；利用边缘提取算法对目标图像进行边缘提取，确定目标标定物在目标图像中的轮廓；利用直线检测算法对轮廓中的线段进行检测，得到目标标定物轮廓中两条相互平行的线段；根据两条相互平行的线段对应的目标标定物长度和像素间隔，确定显微图像标定系数。本发明专利技术实施例可以实现在保证标定准确性的基础上降低显微图像的标定难度与标定成本的效果。

Microscopic image calibration methods, devices, terminals and media

【技术实现步骤摘要】
显微图像标定方法、装置、终端和介质
本专利技术实施例涉及图像处理
，尤其涉及一种显微图像标定方法、装置、终端和介质。
技术介绍
数码显微镜是将传统的显微镜与摄像系统以及电脑相结合，将被测物体成像于CCD(电荷耦合器件)上，利用电脑显示器对物体进行观察。基于数码显微测量方法具有高解析、高动态范围、非接触和操作方便等优点，其被广泛运用于各种测量场景。然而，相机标定是图像测量系统的基础，相机的标定就是为了确定空间物体与图像中点对应之间的相互关系，即确定标定参数。在大多数条件下这些参数必须通过实验与计算才能得到，这个求解参数的过程就称之为相机标定。标定结果的精度及算法的稳定性直接影响相机工作产生结果的准确性，确保标定精度是科研工作的重点所在。目前，关于数码显微镜图像的标定主要包括以下方法：1)扫描探针显微镜样品定位方法：在透明基底的一面划分出微小区域(即标定物)并标示不同的数字、外文字母或各种数字符号等标识符以示区别，或者将坐标轴方格纸的小方格内标上各种标识符之后，用双面胶或者胶水等粘粘于透明基底的反面，或者利用刻蚀技术，将透明的基底一面刻蚀坐标和格子；然后建立标定物在世界坐标系与在显微镜观测下的图像坐标系中的坐标关系，从而求解显微镜的标定参数。该方法的缺陷在于：对透明基底的背面进行刻划标记，很容易损伤基底，刻蚀的技术门槛高，坐标纸的最小标记单位为1毫米，无法将标识符刻画的足够精细，也就无法给出标定物的准确位置。标定物的位置不准确，进而基于该标定物位置求解标定参数的结果精度便得不到保证。2)白光干涉原子力显微镜自动标定方法：使用原子力探针参与显微镜的标定过程，该方法虽然可以达到较高的标定精度，但是整个标定系统的成本高、实验设备昂贵以及实验条件要求高，同时还存在刮坏被测物体表面的风险，而且，该方法对标定系统的运动状态存在一定要求，例如不适用于标定系统中运动平台的运动参数未知或者运动状态无法控制的场合。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种显微图像标定方法、装置、终端和介质，以实现在保证标定准确性的基础上降低显微图像的标定难度与标定成本的效果。第一方面，本专利技术实施例提供了一种显微图像标定方法，该方法包括：获取目标标定物在显微镜观测状态下的目标图像；利用边缘提取算法对所述目标图像进行边缘提取，确定所述目标标定物在所述目标图像中的轮廓；利用直线检测算法对所述轮廓中的线段进行检测，得到所述目标标定物轮廓中两条相互平行的线段；根据所述两条相互平行的线段对应的目标标定物长度和像素间隔，确定显微图像标定系数。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种显微图像标定装置，该装置包括：目标图像获取模块，用于获取目标标定物在显微镜观测状态下的目标图像；目标标定物轮廓确定模块，用于利用边缘提取算法对所述目标图像进行边缘提取，确定所述目标标定物在所述目标图像中的轮廓；线段检测模块，用于利用直线检测算法对所述轮廓中的线段进行检测，得到所述目标标定物轮廓中两条相互平行的线段；标定系数确定模块，用于根据所述两条相互平行的线段对应的目标标定物长度和像素间隔，确定显微图像标定系数。第三方面，本专利技术实施例还提供了一种终端，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如本专利技术任一实施例所述的显微图像标定方法。第四方面，本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本专利技术任一实施例所述的显微图像标定方法。本专利技术实施例通过获取目标标定物在显微镜观测状态下的目标图像，对目标图像进行边缘提取和直线检测，确定目标标定物轮廓中两条相互平行的线段，根据两条相互平行的线段对应的目标标定物长度和像素间隔，确定显微图像标定系数，由于标定过程中不需要依赖高成本以及操作要求高的设备，并且标定过程涉及的操作简单，解决了现有技术中显微图像标定成本高与操作难度大的问题，同时，还可以保证较高的标定精度。附图说明图1是本专利技术实施例一提供的显微图像标定方法的流程图；图2是本专利技术实施例一提供的目标图像的一种示意图；图3是本专利技术实施例一提供的对目标图像进行边缘提取的一种结果示意图；图4是本专利技术实施例一提供的对目标标定物轮廓中的线段进行检测的一种结果示意图；图5是本专利技术实施例二提供的显微图像标定方法的流程图；图6是本专利技术实施例二提供的对目标图像进行灰度化处理后的一种结果示意图；图7是本专利技术实施例二提供的对目标图像进行降噪处理后的一种结果示意图；图8是本专利技术实施例二提供的降噪处理后目标图像的灰度直方图的一种示意图；图9是本专利技术实施例二提供的像素二值化分割后的一种图像示意图；图10是本专利技术实施例二提供的霍夫变换算法的一种原理示意图；图11是本专利技术实施例二提供的霍夫变换图像的一种示意图；图12是本专利技术实施例三提供的显微图像标定装置的结构示意图；图13是本专利技术实施例四提供的一种终端的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。实施例一图1是本专利技术实施例一提供的显微图像标定方法的流程图，本实施例可适用于对显微镜观察下的图像进行标定的情况，该方法可以由显微图像标定装置来执行，该装置可以采用软件和/或硬件的方式实现，并可集成在任意的具有计算能力的终端上，包括但不限于电脑、笔记本等。如图1所示，本实施例提供的显微图像标定方法可以包括：S110、获取目标标定物在显微镜观测状态下的目标图像。本实施例中，目标标定物是指代表特定尺寸的距离测量参考物，包括但不限于显微镜标尺。在标定过程中，将目标标定物放到显微镜下观察，通过CCD采取样品图片，即目标图像。图2以目标标定物是显微镜标尺为例，示出了目标图像的一种示意图。S120、利用边缘提取算法对目标图像进行边缘提取，确定目标标定物在目标图像中的轮廓。边缘提取算法可以包括图像处理领域中任意可用的关于提取图像边缘的算法，本实施例不作具体限定。例如，可以利用Canny算子、Sobel算子、Prewitt算子和Roberts算子等边缘提取算子，对目标图像进行边缘提取。图3作为示例，示出了对目标图像进行边缘提取的一种结果示意图。S130、利用直线检测算法对轮廓中的线段进行检测，得到目标标定物轮廓中两条相互平行的线段。提取出目标标定物在目标图像中的轮廓(或者称为边界)后，利用直线检测算法检测轮廓中的线段，可用的直线检测算法包括但不限于霍夫(Hough)变换算法和Freeman直线检测算法等。目标标定物轮廓中两条相互平行的线段是指不在同一直线上的两条平行线，通常对应于目标标定物轮廓中相对立的两条边界线。图4作为示例，示出了对目标标定物轮廓中的线段进行检测的一种结果示意图，如图4所示，检测出的线段包括L1、L2和L3，其中线段L1和L3相互平行，基于检测出的两条平行线可以确定两条平行线之间的像素数量，即像素间隔，然后结合两条平行线之间对应的物理长度(即实际长度)，便可以确定每个像素对应的物理长度，后续确定显微图像中被测物的像素数量，便可准确计算被测物的实际尺寸，具有较强本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种显微图像标定方法，其特征在于，包括：获取目标标定物在显微镜观测状态下的目标图像；利用边缘提取算法对所述目标图像进行边缘提取，确定所述目标标定物在所述目标图像中的轮廓；利用直线检测算法对所述轮廓中的线段进行检测，得到所述目标标定物轮廓中两条相互平行的线段；根据所述两条相互平行的线段对应的目标标定物长度和像素间隔，确定显微图像标定系数。

【技术特征摘要】
1.一种显微图像标定方法，其特征在于，包括：获取目标标定物在显微镜观测状态下的目标图像；利用边缘提取算法对所述目标图像进行边缘提取，确定所述目标标定物在所述目标图像中的轮廓；利用直线检测算法对所述轮廓中的线段进行检测，得到所述目标标定物轮廓中两条相互平行的线段；根据所述两条相互平行的线段对应的目标标定物长度和像素间隔，确定显微图像标定系数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述显微图像标定系数β用以下公式表示：β＝K/N其中，K表示所述两条相互平行的线段对应的目标标定物长度，N表示所述两条相互平行的线段对应的像素间隔。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述直线检测算法包括霍夫变换算法。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用边缘提取算法对所述目标图像进行边缘提取，确定所述目标标定物在所述目标图像中的轮廓，包括：对所述目标图像进行像素二值化分割；利用边缘提取算法对所述像素二值化分割后的图像进行边缘提取，确定所述目标标定物在所述目标图像中的轮廓。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在对所述目标图像进行像素二值化分割之前，所述方法还包括：对所述目标图像进行灰度化处理和降噪处理。6.一种显...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙小卫，王恺，邓登华，邓建，周师岳，
申请(专利权)人：深圳扑浪创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44