显微相机位置调节方法、设备、装置和存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种显微相机位置调节方法、设备、装置和存储介质，属于机器视觉技术领域，该方法包括：在显微相机视野中心点和常规相机视野中心点的相对位置在预设范围内的情况下，确定显微相机视野中心点与常规相机的第一相对位置和待测量微小目标与常规相机的第二相对位置；根据第一相对位置、第二相对位置、第一旋转矩阵和运动平台的位置信息，确定运动平台的目标调节量；第一旋转矩阵为第一常规相机坐标系到运动平台坐标系的旋转矩阵；基于目标调节量对运动平台和显微相机进行位置调节。本发明专利技术的方法高效地实现了显微相机的调节。的方法高效地实现了显微相机的调节。的方法高效地实现了显微相机的调节。

Position adjustment method, equipment, device and storage medium of microscope camera

【技术实现步骤摘要】
显微相机位置调节方法、设备、装置和存储介质


[0001]本专利技术涉及机器视觉
，尤其涉及一种显微相机位置调节方法、设备、装置和存储介质。

技术介绍

[0002]显微相机被广泛应用于对微小目标的成像观测，具有放大倍率高、分辨率高等优点。
[0003]由于显微相机视野狭窄且景深较小，当微小目标的位置不确定或在较大范围内运动时，需要对显微相机的位置进行多次调节，才能将微小目标移动到显微相机的视野范围内，效率较低。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的问题，本专利技术提供一种显微相机位置调节方法、设备、装置和存储介质。
[0005]具体地，本专利技术提供了以下技术方案：第一方面，本专利技术提供了一种显微相机位置调节方法，包括：在显微相机视野中心点和常规相机视野中心点的相对位置在预设范围内的情况下，确定显微相机视野中心点与常规相机的第一相对位置和待测量微小目标与常规相机的第二相对位置；根据所述第一相对位置、第二相对位置、第一旋转矩阵和运动平台的位置信息，确定运动平台的目标调节量；所述第一旋转矩阵为第一常规相机坐标系到运动平台坐标系的旋转矩阵；基于所述目标调节量对所述运动平台和显微相机进行位置调节。
[0006]进一步地，确定所述第一相对位置，包括：根据运动平台在第一次位置变化前的第一位置和第一次位置变化后的第二位置以及所述第一旋转矩阵，确定第二常规相机坐标系与第三常规相机坐标系之间的第一平移向量；所述第一位置为标定物位于显微相机的视野中心时运动平台的绝对位置；所述第二常规相机坐标系是在所述运动平台处于第一位置的情况下建立的；所述第三常规相机坐标系是在所述运动平台处于第二位置的情况下建立的；根据第二常规相机坐标系与第三常规相机坐标系之间的第二旋转矩阵、第一平移向量和常规相机的内参数，确定标定物在第二常规相机坐标系中的三维位置，将所述三维位置确定为所述第一相对位置。
[0007]进一步地，所述根据运动平台在第一次位置变化前的第一位置和第一次位置变化后的第二位置以及所述第一旋转矩阵，确定第二常规相机坐标系与第三常规相机坐标系之间的第一平移向量，包括：利用如下公式确定第一平移向量：
t
c
=R
CM
ꢀ‑1(P
2c
‑
P
1c
)；其中，t
c
表示第一平移向量，R
CM
表示第一旋转矩阵，P
1c
表示运动平台的第一位置，P
2c
表示运动平台的第二位置。
[0008]进一步地，确定所述第二相对位置，包括：根据运动平台在第二次位置变化前的第三位置和第二次位置变化后的第四位置以及所述第一旋转矩阵，确定第四常规相机坐标系与第五常规相机坐标系之间的第二平移向量；所述第三位置为微小目标位于常规相机的视野范围时运动平台的绝对位置；所述第四常规相机坐标系是在所述运动平台处于第三位置的情况下建立的；所述第五常规相机坐标系是在所述运动平台处于第四位置的情况下建立的；根据第四常规相机坐标系与第五常规相机坐标系之间的第三旋转矩阵、第二平移向量和常规相机的内参数，确定微小目标在第四常规相机坐标系中的三维位置，将所述三维位置确定为所述第二相对位置。
[0009]进一步地，所述根据运动平台在第二次位置变化前的第三位置和第二次位置变化后的第四位置以及第一旋转矩阵，确定第四常规相机坐标系与第五常规相机坐标系之间的第二平移向量，包括：利用如下公式确定第二平移向量：t=R
CM
ꢀ‑1(P2‑ꢀ
P1)；其中，t表示第二平移向量，R
CM
表示第一旋转矩阵，P1表示运动平台的第三位置P1，P2表示运动平台的第四位置。
[0010]进一步地，所述位置信息包括：运动平台的第一位置、运动平台的第四位置；所述根据所述第一相对位置、第二相对位置、第一旋转矩阵和运动平台的位置信息，确定运动平台的目标调节量，包括：利用如下公式确定目标调节量：D=R
CM
(P
O
‑ꢀ
P
T
)+P
1c
‑ꢀ
P2；其中，D表示目标调节量，R
CM
表示第一旋转矩阵，P
O
表示第一相对位置，P
T
表示第二相对位置，P
1c
表示运动平台的第一位置；P2表示运动平台的第四位置。
[0011]进一步地，所述基于所述目标调节量对所述运动平台和显微相机进行位置调节之后，还包括：根据微小目标在显微相机视野内的成像清晰度，对显微相机的位置再次进行调节。
[0012]第二方面，本专利技术还提供了一种显微相机位置调节装置，包括：第一确定模块，用于在显微相机视野中心点和常规相机视野中心点的相对位置在预设范围内的情况下，确定显微相机视野中心点与常规相机的第一相对位置和待测量微小目标与常规相机的第二相对位置；第二确定模块，用于根据所述第一相对位置、第二相对位置、第一旋转矩阵和运动平台的位置信息，确定运动平台的目标调节量；所述第一旋转矩阵为第一常规相机坐标系到运动平台坐标系的旋转矩阵；调节模块，用于基于所述目标调节量对所述运动平台和显微相机进行位置调节。
[0013]第三方面，本专利技术还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储
器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如第一方面所述显微相机位置调节方法。
[0014]第四方面，本专利技术还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述显微相机位置调节方法。
[0015]第五方面，本专利技术还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述显微相机位置调节方法。
[0016]本专利技术提供的显微相机位置调节方法、设备、装置和存储介质，在显微相机视野中心点和常规相机视野中心点的相对位置在预设范围内的情况下，基于常规相机的视野范围显著大于显微相机的视野范围的特点，在常规相机观测到微小目标相关的视觉特征点的基础上，可以基于显微相机视野中心点与常规相机的第一相对位置、待测量微小目标与常规相机的第二相对位置及运动平台的位置信息，确定运动平台的目标调节量，进一步地，基于目标调节量对运动平台和显微相机进行位置调节，使得显微相机可以准确、快速地对微小目标进行观测。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1是本专利技术提供的显微相机位置调节方法的流程示意图；图2是本专利技术提供的显微相机和常规相机的视野中心点重合的示意图；图3是本专利技术提供的微小目标位于常规相机视野的示意图；图4是本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种显微相机位置调节方法，其特征在于，包括：在显微相机视野中心点和常规相机视野中心点的相对位置在预设范围内的情况下，确定显微相机视野中心点与常规相机的第一相对位置和待测量微小目标与常规相机的第二相对位置；根据所述第一相对位置、第二相对位置、第一旋转矩阵和运动平台的位置信息，确定运动平台的目标调节量；所述第一旋转矩阵为第一常规相机坐标系到运动平台坐标系的旋转矩阵；基于所述目标调节量对所述运动平台和显微相机进行位置调节。2.根据权利要求1所述的显微相机位置调节方法，其特征在于，确定所述第一相对位置，包括：根据运动平台在第一次位置变化前的第一位置和第一次位置变化后的第二位置以及所述第一旋转矩阵，确定第二常规相机坐标系与第三常规相机坐标系之间的第一平移向量；所述第一位置为标定物位于显微相机的视野中心时运动平台的绝对位置；所述第二常规相机坐标系是在所述运动平台处于第一位置的情况下建立的；所述第三常规相机坐标系是在所述运动平台处于第二位置的情况下建立的；根据第二常规相机坐标系与第三常规相机坐标系之间的第二旋转矩阵、第一平移向量和常规相机的内参数，确定标定物在第二常规相机坐标系中的三维位置，将所述三维位置确定为所述第一相对位置。3.根据权利要求2所述的显微相机位置调节方法，其特征在于，所述根据运动平台在第一次位置变化前的第一位置和第一次位置变化后的第二位置以及所述第一旋转矩阵，确定第二常规相机坐标系与第三常规相机坐标系之间的第一平移向量，包括：利用如下公式确定第一平移向量：t
c
=R
CM
ꢀ‑1(P
2c
‑
P
1c
)；其中，t
c
表示第一平移向量，R
CM
表示第一旋转矩阵，P
1c
表示运动平台的第一位置，P
2c
表示运动平台的第二位置。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的显微相机位置调节方法，其特征在于，确定所述第二相对位置，包括：根据运动平台在第二次位置变化前的第三位置和第二次位置变化后的第四位置以及所述第一旋转矩阵，确定第四常规相机坐标系与第五常规相机坐标系之间的第二平移向量；所述第三位置为微小目标位于常规相机的视野范围时运动平台的绝对位置；所述第四常规相机坐标系是在所述运动平台处于第三位置的情况下建立的；所述第五常规相机坐标系是在所述运动平台处于第四位置的情况下建立的；根据第四常规相机坐标系与第五常规相机坐标系之间的第三旋转矩阵、第二平移向量和常规相机的内参数，确定微小目标在第四常规相机坐标系...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦方博，余山，徐德，
申请(专利权)人：中国科学院自动化研究所，
类型：发明
国别省市：