本发明专利技术提供一种热反射显微热成像系统的跟焦方法、装置及电子设备。该方法包括：获取初始图像、第一图像、第二图像。分别计算初始图像、各第一图像和各第二图像的图像清晰度。若第一平均清晰度大于第二平均清晰度，将物距调整至初始物距减预设步长。若第一平均清晰度小于等于第二平均清晰度，将物距调整至初始物距加预设步长。将调整后的物距作为初始物距。本发明专利技术通过按预设步长交替调整物距、采集图像，对比两个相邻物距下的平均图像清晰度，按预设步长调整物距后，再次以调整后的物距为基准继续交替调整物距采集图像和调整物距。可在热反射显微热成像系统测试温度过程中，循环执行，实时调整物距，持续保持图像清晰，实现连续实时跟焦。时跟焦。时跟焦。
【技术实现步骤摘要】
一种热反射显微热成像系统的跟焦方法、装置及电子设备
[0001]本专利技术涉及热反射显微热成像
，尤其涉及一种热反射显微热成像系统的跟焦方法、装置及电子设备。
技术介绍
[0002]热反射测温技术是一种非接触测温技术，其基础是热反射现象。热反射现象基本的特征是物体的反射率会随物体的温度变化而变化。热反射测温的基本原理是通过测量反射率R的相对变化情况ΔR/R0来推导出温度变化ΔT的情况。利用上述热反射现象，利用热反射显微热成像系统采集被测件的图像，即可实现热反射显微热成像测温。
[0003]热反射显微热成像一般包括三轴纳米位移台和成像显微镜。被测件固定在三轴纳米位移台上，成像显微镜采集被测件的图像。被测件与成像显微镜透镜光心的距离为物距。通过调整三轴纳米位移台Z轴方向可实现调整物距、清晰成像。在实际测试中，受温度变化、外界振动等因素影响，被测件在Z轴方向的位置会产生移动、偏离焦点，使得成像模糊。因此，测试中需要利用跟焦算法持续调整物距实现清晰成像。
[0004]现有方法包括离焦深度法和对焦深度法。离焦深度法的精度较差，而热反射测温对离焦敏感度高，且成像显微镜焦深较小，离焦深度方法无法保证测试精度。对焦深度法通过在不同物距采集图像、评价清晰度，拟合对焦评价曲线确定峰值点作为最佳物距位置。采集物距范围越大、采集图像越多，对焦深度法确定的物距越精确。对焦深度法能够实现更高的对焦精度，但是需要在较大的调焦范围内确定对焦位置。当焦点偏离过大，例如超出焦深，图像模糊。而热反射测温一般需要连续采集图像，因此对焦深度法调焦范围过大、无法持续保持图像清晰，不适用于热反射测温应用中连续实时跟焦。
技术实现思路
[0005]本专利技术实施例提供了一种热反射显微热成像系统的跟焦方法、装置及电子设备，以解决热反射显微热成像系统测试被测件温度时，对焦深度法调焦范围过大，无法持续保持图像清晰，不适合连续实时跟焦的问题。
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供了一种热反射显微热成像系统的跟焦方法，包括：
[0007]获取初始图像，其中所述初始图像为在初始物距时采集的图像。
[0008]获取第一图像，其中所述第一图像为将物距由初始物距调整至第一物距后采集的图像，第一物距为初始物距减预设步长。
[0009]获取第二图像，其中所述第二图像为将物距由第一物距调整回初始物距后采集的图像。
[0010]重复执行所述获取第一图像、获取第二图像，获得多组第一图像和第二图像。
[0011]分别计算初始图像、各第一图像和各第二图像的图像清晰度。
[0012]若第一平均清晰度大于第二平均清晰度，将物距调整至初始物距减预设步长。其中，所述第一平均清晰度为各第一图像的图像清晰度的平均值，所述第二平均清晰度为初
始图像和各第二图像的图像清晰度的平均值。
[0013]若第一平均清晰度小于等于第二平均清晰度，将物距调整至初始物距加预设步长。
[0014]将调整后的物距作为初始物距循环采集图像、计算平均清晰度并进行物距调整。
[0015]在一种可能的实现方式中，在所述获取初始图像之前，还包括：获取预设固定长度的第一步长作为预设步长，所述第一步长小于热反射显微热成像系统的焦深。
[0016]在一种可能的实现方式中，在所述获取初始图像之前，还包括：获取第二步长和第三步长，其中，所述第二步长小于热反射显微热成像系统的焦深。所述第三步长大于所述第二步长。当采用热反射显微热成像系统恒温测试被测件时，将所述第二步长作为预设步长。当采用热反射显微热成像系统变温测试被测件时，将所述第三步长作为预设步长，其中所述第三步长与变温幅度呈正比。
[0017]在一种可能的实现方式中，在所述将调整后的物距作为初始物距循环采集图像、计算平均清晰度并进行物距调整之后，还包括：若连续两次循环中物距调整的方向相同，则增加预设步长的长度。若连续两次循环中物距调整的方向相反，则减小预设步长的长度。
[0018]在一种可能的实现方式中，所述分别计算初始图像、各第一图像和各第二图像的图像清晰度包括：基于以下公式分别计算初始图像、各第一图像和各第二图像的图像清晰度：
[0019][0020][0021][0022]其中，c
i
为图像各像素的灰度值，P为图像的总像素数量，s为图像清晰度。
[0023]在一种可能的实现方式中，所述获取初始图像之后，还包括：基于所述初始图像计算图像清晰度。相应的，所述获取第一图像包括：若所述初始图像的图像清晰度低于预设阈值，则获取第一图像。
[0024]第二方面，本专利技术实施例提供了一种热反射显微热成像系统的跟焦装置，所述装置包括：
[0025]第一获取模块，用于获取初始图像，其中所述初始图像为在初始物距时采集的图像。
[0026]第二获取模块，用于获取第一图像，其中所述第一图像为将物距由初始物距调整至第一物距后采集的图像，第一物距为初始物距减预设步长。
[0027]第三获取模块，用于获取第二图像，其中所述第二图像为将物距由第一物距调整回初始物距后采集的图像。
[0028]第一循环模块，用于重复执行所述获取第一图像、获取第二图像，获得多组第一图
像和第二图像。
[0029]清晰度计算模块，用于分别计算初始图像、各第一图像和各第二图像的图像清晰度。
[0030]第一调整模块，用于若第一平均清晰度大于第二平均清晰度，将物距调整至初始物距减预设步长。其中，所述第一平均清晰度为各第一图像的图像清晰度的平均值，所述第二平均清晰度为初始图像和各第二图像的图像清晰度的平均值。
[0031]第二调整模块，用于若第一平均清晰度小于等于第二平均清晰度，将物距调整至初始物距加预设步长。
[0032]第二循环模块，用于将调整后的物距作为初始物距循环采集图像、计算平均清晰度并进行物距调整。
[0033]在一种可能的实现方式中，所述装置还包括：步长获取模块，用于在所述获取初始图像之前，获取预设固定长度的第一步长作为预设步长，所述第一步长小于热反射显微热成像系统的焦深。
[0034]第三方面，本专利技术实施例提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中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计算机程序时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。
[0035]第四方面，本专利技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。
[0036]本专利技术实施例提供一种热反射显微热成像系统的跟焦方法、装置及电子设备，该方法包括获取初始图像，其中初始图像为在初始物距时采集的图像。获取第一图像，其中第一图像为将物距由初始物距调整至第一物距后采集的图像，第一物距为初始物距减预设步长。获取第二图像，其中第二图像为将物距由第一物距调整回初始物本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种热反射显微热成像系统的跟焦方法，其特征在于，包括：获取初始图像，其中所述初始图像为在初始物距时采集的图像；获取第一图像，其中所述第一图像为将物距由初始物距调整至第一物距后采集的图像，第一物距为初始物距减预设步长；获取第二图像，其中所述第二图像为将物距由第一物距调整回初始物距后采集的图像；重复执行所述获取第一图像、获取第二图像，获得多组第一图像和第二图像；分别计算初始图像、各第一图像和各第二图像的图像清晰度；若第一平均清晰度大于第二平均清晰度，将物距调整至初始物距减预设步长；其中，所述第一平均清晰度为各第一图像的图像清晰度的平均值，所述第二平均清晰度为初始图像和各第二图像的图像清晰度的平均值；若第一平均清晰度小于等于第二平均清晰度，将物距调整至初始物距加预设步长；将调整后的物距作为初始物距循环采集图像、计算平均清晰度并进行物距调整。2.根据权利要求1所述的热反射显微热成像系统的跟焦方法，其特征在于，在所述获取初始图像之前，还包括：获取预设固定长度的第一步长作为预设步长，所述第一步长小于热反射显微热成像系统的焦深。3.根据权利要求1所述的热反射显微热成像系统的跟焦方法，其特征在于，在所述获取初始图像之前，还包括：获取第二步长和第三步长，其中，所述第二步长小于热反射显微热成像系统的焦深；所述第三步长大于所述第二步长；当采用热反射显微热成像系统恒温测试被测件时，将所述第二步长作为预设步长；当采用热反射显微热成像系统变温测试被测件时，将所述第三步长作为预设步长，其中所述第三步长与变温幅度呈正比。4.根据权利要求1所述的热反射显微热成像系统的跟焦方法，其特征在于，在所述将调整后的物距作为初始物距循环采集图像、计算平均清晰度并进行物距调整之后，还包括：若连续两次循环中物距调整的方向相同，则增加预设步长的长度；若连续两次循环中物距调整的方向相反，则减小预设步长的长度。5.根据权利要求1所述的热反射显微热成像系统的跟焦方法，其特征在于，所述分别计算初始图像、各第一图像和各第二图像的图像清晰度包括：基于以下公式分别计算初始图像、各第一图像和各第二图像的图像清晰度：基于以下公式分别计算初始图像、各第一图像和各第二图像的图像...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘岩，吴爱华，王维，翟玉卫，李灏，丁晨，荆晓冬，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十三研究所，
类型：发明
国别省市：
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