显微成像设备的对焦方法技术

本发明专利技术提供了显微成像设备的对焦方法，包括：S101、获取玻片图像；S102、对玻片图像进行边缘检测，确定病理切片图像所在的区域；S103、在病理切片图像所在的区域，确定多个目标的位置；S104、从所有目标中选取N个对焦目标；S105、对N个所述对焦目标中的每个对焦目标进行对焦，清晰成像时，获取位于垂直于玻片方向的焦点位置；S106、通过N个所述对焦目标得到的所有焦点位置，拟合焦平面方程；S107、显微成像设备扫描玻片，根据当前扫描位置的水平坐标和焦平面方程，确定当前扫描位置的初始对焦位置；S108、以当前扫描位置的初始对焦位置为起始位置进行对焦，直至合焦。本发明专利技术可以缩短对焦时间，提高对焦速度。提高对焦速度。提高对焦速度。

【技术实现步骤摘要】
显微成像设备的对焦方法


[0001]本专利技术涉及图像对焦
，尤其是涉及一种显微成像设备的对焦方法。

技术介绍

[0002]随着数字显微镜技术的发展，可以对整个切片进行自动的全面扫描以获得全切片数字显微图像，即在数字显微镜的放大下依次拍摄玻片各个视场的显微图像，并利用图像拼接技术获得完整的全玻片数字显微图像。
[0003]然而，在全切片扫描过程中，因为组织样本的不平整，往往会导致成像失焦的问题，这需要成像平台对当前采集视场实时对焦。由于需要兼顾扫描过程总耗时，因此，需要提高对焦的速度，进而缩短扫描时间。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种显微成像设备的对焦方法，以解决现有技术中显微成像设备对病理切片图像扫描总耗大、对焦的速度慢、成像失焦的技术问题。
[0005]本专利技术的一个方面在于提供一种显微成像设备的对焦方法，所述对焦方法包括如下方法步骤：
[0006]S101、获取玻片图像；
[0007]S102、对玻片图像进行边缘检测，确定病理切片图像所在的区域；
[0008]S103、在病理切片图像所在的区域，确定多个目标的位置；
[0009]S104、从所有目标中选取N个对焦目标；
[0010]S105、对N个所述对焦目标中的每个对焦目标进行对焦，清晰成像时，获取位于垂直于玻片方向的焦点位置；
[0011]S106、通过N个所述对焦目标得到的所有焦点位置，拟合焦平面方程；
[0012]S107、显微成像设备扫描玻片，根据当前扫描位置的水平坐标和焦平面方程，确定当前扫描位置的初始对焦位置；
[0013]S108、以当前扫描位置的初始对焦位置为起始位置进行对焦，直至合焦。
[0014]在进一步优选的实施例中，在步骤S102中，采用爬坡算法或者二阶差分算法对所述玻片图像进行边缘检测。
[0015]在进一步优选的实施例中，在步骤S103中，在病理切片图像所在的区域进行目标检测，确定多个目标的位置。
[0016]在进一步优选的实施例中，在步骤S104中，从所有目标中选取距离病理切片图像所在的区域中心最近的一个目标，以及均匀分布在病理切片图像所在的区域边缘的4个目标，作为选取的N个对焦目标，其中，N＝5。
[0017]在进一步优选的实施例中，按照如下方法选取N个所述对焦目标：
[0018]显微成像设备的载物台移动，使病理切片图像所在的区域中心位置与载物台坐标系的0点重合；
[0019]显微成像设备的载物台，按照预定步长沿载物台坐标系的X轴、Y轴移动，使载物台坐标系的0点与每一个目标重合；
[0020]统计载物台沿载物台坐标系的X轴、Y轴移动的步数，计算每一个目标与病理切片图像所在的区域中心位置的距离；
[0021]选取距离病理切片图像所在的区域中心最近的一个目标，以及均匀分布在病理切片图像所在的区域边缘的4个目标，作为选取的N个对焦目标，其中，N＝5。
[0022]在进一步优选的实施例中，在步骤S104中，从所有目标中选取距离病理切片图像所在的区域中心最近的N个目标，作为选取的N个对焦目标，其中，N≥3。
[0023]在进一步优选的实施例中，按照如下方法选取N个所述对焦目标：
[0024]显微成像设备的载物台移动，使病理切片图像所在的区域中心位置与载物台坐标系的0点重合；
[0025]显微成像设备的载物台，按照预定步长沿载物台坐标系的X轴、Y轴移动，使载物台坐标系的0点与每一个目标重合；
[0026]统计载物台沿载物台坐标系的X轴、Y轴移动的步数，计算每一个目标与病理切片图像所在的区域中心位置的距离；
[0027]选取距离病理切片图像所在的区域中心最近的N个目标，作为选取的N个对焦目标，其中，N≥3。
[0028]在进一步优选的实施例中，在步骤S106中，拟合的焦平面方程表述为：
[0029]a*x+b*y+c＝z，其中，x、y为焦点位置的水平坐标，z为焦点位置的竖直坐标，a、b、c为系数。
[0030]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0031]本专利技术提供的一种显微成像设备的对焦方法，通过预览相机采集玻片图像，并从玻片图像中确定病理切片图像所在的区域，在病理切片图像所在区域进行目标检测，确定多个目标的位置。从所有目标中选取N个对焦目标，N个对焦目标中每个对焦目标进行对焦，确定清晰成像时在垂直于玻片的方向上的焦点位置。通过N个对焦目标的焦点位置进行拟合，得到焦平面方程，由焦平面方程得到的焦点的位置与显微成像设备扫描时清晰成像的焦点位置更接近，扫描时根据焦平面的位置确定对焦的起始位置，可以缩短对焦时间，提高对焦速度。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，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。
[0033]图1为本专利技术一种显微成像设备的对焦方法的流程框图。
[0034]图2为本专利技术获取玻片图像的示意图。
[0035]图3为本专利技术一个实施例中选取N个对焦目标的示意图。
[0036]图4为本专利技术另一个实施例中选取N个对焦目标的示意图。
具体实施方式
[0037]为了使本专利技术的上述以及其他特征和优点更加清楚，下面结合附图进一步描述本专利技术。应当理解，本文给出的具体实施例是出于向本领域技术人员解释的目的，仅是示例性的，而非限制性的。
[0038]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0039]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0040]如图1所示本专利技术一种显微成像设备的对焦方法的流程框图，根据本专利技术的实施例，一种显微成像设备的对焦方法，包括如下方法步骤：
[0041]步骤S101、获取玻片图像。
[0042]如图2所示本专利技术获取玻片图像的示意图，玻片3置于成像设备的载物台2上，通过预览相机1对玻片3进行图像采集，获取玻片图像3
’
，如图2和图4所示。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.显微成像设备的对焦方法，其特征在于，所述对焦方法包括如下方法步骤：S101、获取玻片图像；S102、对玻片图像进行边缘检测，确定病理切片图像所在的区域；S103、在病理切片图像所在的区域，确定多个目标的位置；S104、从所有目标中选取N个对焦目标；S105、对N个所述对焦目标中的每个对焦目标进行对焦，清晰成像时，获取位于垂直于玻片方向的焦点位置；S106、通过N个所述对焦目标得到的所有焦点位置，拟合焦平面方程；S107、显微成像设备扫描玻片，根据当前扫描位置的水平坐标和焦平面方程，确定当前扫描位置的初始对焦位置；S108、以当前扫描位置的初始对焦位置为起始位置进行对焦，直至合焦。2.根据权利要求1所述的对焦方法，其特征在于，在步骤S102中，采用爬坡算法或者二阶差分算法对所述玻片图像进行边缘检测。3.根据权利要求1所述的对焦方法，其特征在于，在步骤S103中，在病理切片图像所在的区域进行目标检测，确定多个目标的位置。4.根据权利要求1所述的对焦方法，其特征在于，在步骤S104中，从所有目标中选取距离病理切片图像所在的区域中心最近的一个目标，以及均匀分布在病理切片图像所在的区域边缘的4个目标，作为选取的N个对焦目标，其中，N＝5。5.根据权利要求4所述的对焦方法，其特征在于，按照如下方法选取N个所述对焦目标：显微成像设备的载物台移动，使病理切片图像所在的区域中心位置与载物台坐标...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅园，
申请(专利权)人：上海申挚医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：