【技术实现步骤摘要】
用于生物荧光芯片的自动对焦方法
本专利技术涉及生物成像领域，特别涉及一种用于生物荧光芯片的自动对焦方法。
技术介绍
数字聚合酶链反应(Digitalpolymerasechainreaction，dPCR)是一种测量靶DNA绝对拷贝数的独特方法，是一种绝对定量技术，最早由Saiki等发表在文章里，与实时荧光定量PCR(Real-timeQuantitativePCRDetectingSyste,即qPCR)相比，dPCR已被证明具有更高的灵敏度，精度及重复性。从扩增后的dPCR芯片中获取到有用的信息依赖于dPCR检测分析系统，如进行无创产前检测，人类乳腺癌中HER2癌基因的检测等。目前，dPCR荧光信息的检测方式主要包括两种：一是荧光成像，二是流式细胞荧光分选。荧光成像技术随着相机成像技术的发展，其成像速度越来越快，分辨率也越来越高，这种成像方式在显微成像中得到越来越广泛的应用。而相机成像存在失焦的问题，特别是像dPCR这样，需要通过处理得到的图像数据来获得生物信息数据，若图像离焦问题严重，则会影响统计数据的准确性。...
【技术保护点】
1.一种用于生物荧光芯片的自动对焦方法，其特征在于，包括以下步骤：/n1)取相，选择一个窗口区域的图像；/n2)依据当前窗口区域的图像的亮度自适应选择当前窗口区域的图像的阈值T；/n3)获取一个窗口区域的图像内大于阈值的像素数随离焦距离变化的拟合曲线；/n4)计算当前窗口区域的图像内大于阈值T的像素数，再根据拟合曲线计算出当前窗口的离焦距离和离焦方向；/n5)调整样品和物镜之间的距离，进行对焦，若当前窗口区域无法完成对焦，则回到所述步骤1)，选择与当前窗口区域不完全重合的另一个窗口区域，循环执行，直至完成对焦。/n
【技术特征摘要】
1.一种用于生物荧光芯片的自动对焦方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)取相，选择一个窗口区域的图像；
2)依据当前窗口区域的图像的亮度自适应选择当前窗口区域的图像的阈值T；
3)获取一个窗口区域的图像内大于阈值的像素数随离焦距离变化的拟合曲线；
4)计算当前窗口区域的图像内大于阈值T的像素数，再根据拟合曲线计算出当前窗口的离焦距离和离焦方向；
5)调整样品和物镜之间的距离，进行对焦，若当前窗口区域无法完成对焦，则回到所述步骤1)，选择与当前窗口区域不完全重合的另一个窗口区域，循环执行，直至完成对焦。
2.根据权利要求1所述的用于生物荧光芯片的自动对焦方法，其特征在于，所述步骤2)中依据亮度的最值选择阈值T的方法，具体按以下公式：
T＝{max(Iout(x,y,zr))+min(Iout(x,y,zr))}/n(1)；
其中，max(Iout(x,y,zr))和min(Iout(x,y,zr))分别表示当前窗口区域内图像的最大灰度值和最小灰度值，zr表示当前样品与物镜之间的距离，n表示求解系数。
3.根据权利要求2所述的用于生物荧光芯片的自动对焦方法，其特征在于，所述步骤3)中通过对不同芯片对焦窗口中不同灰度级像素的数量进行统计得到三组统计数据，在同一图中做出像素数量随离焦距离的变化散点图，得到拟合曲线，表示为：
其中，f1表示窗口区域内的像素的总数量，d表示离焦距离，k1、k2表示离焦区间的上下两个极限位置，均为常数，且k1<k2；a1、a2、a3、a4、b1、b2、b3、b4、c1、c2、c3、c4均为常数。
4.根据权利要求3所述的用于生物荧光芯片的自动对焦方法，其特征在于，所述步骤4)根据拟合曲线计算出当前窗口的离焦距离和离焦方向的方法具体包括以下步骤：
4-1)将样品向上移动，由下至上在间距为Δd的三个位置依次取图像，依次为第一取相位置、第二取相位置、第三取相位置，计算三个取相位置获得的图像中大于阈值T的像素数分别为：f1(d)、f2(d)和f3(d)，通过上述公式(2)反推计算得到三个取相位置的离焦距离分别为(d1,d2)、(d1’,d2’)、(d1”,d2”)，其中，d1、d1’、d1”表示在负半轴的取值，d2、d2’、d2”表示在正半...
【专利技术属性】
技术研发人员：周连群，朱文艳，张芷齐，姚佳，李金泽，郭振，李龙辉，高旭，李树力，
申请(专利权)人：中国科学院苏州生物医学工程技术研究所，
类型：发明
国别省市：江苏;32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。