【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种自动聚焦方法及应用该方法的显微镜。
技术介绍
显微镜的自动聚焦技术广泛应用于生物学和医学研究中，它可以提高实验与分析的 速度，降低人为操作对显微成像质量的影响。常见显微镜的自动聚焦系统通常以计算机 为控制核心，采用步进电机作为运动控制部件，选用CCD或CMOS摄像头结合软件算 法来进行聚焦分析和运动控制。公开号为CN 1246929(申请号为98802309.1)的中国专利 《自动聚焦显微镜系统用模拟电路》即为典型的一个实例。该专利用模拟电路测量CCD 视频信号的能量分布来确定聚焦程度，与其他聚焦的方式相比，有效的提高了自动聚焦 的实时性并降低了聚焦成本。但其自动聚焦控制模块同时也有不足(l)聚焦过程对使用 场合有限制，不能自适应的调整输入信号的大小，使参与聚焦每帧信号都在同一可比范 围内，从而摆脱聚焦过程对使用场合(自然光，日光，白炽灯光等)的影响；(2)频谱能量 所用的平方累积数值巨大，在电路的实际实施中，容易饱和溢出，产生错误数据而导致 聚焦位置的误判；所述电路方案虽然以归一法，结合平均照明信号的方式来弥补照明不 稳定对聚焦结果的影响，...
【技术保护点】
一种自动聚焦方法，通过实时采集被测量物体经物镜成像后的原始图像视频信号，并改变物镜和被测量物体之间的距离来实现对被测量物体的自动聚焦，其特征在于：所述自动聚焦方法通过以下步骤实现： 步骤一、根据聚焦使用场合设定视频信号可比能量范围值，设定聚焦评估最大偏离值Ｍ，Ｍ取值范围为［０～０．３］； 步骤二、改变物镜和被测量物体之间的距离； 步骤三、将实时采集的原始图像视频信号的能量调整到视频信号可比能量范围值内从而得到第一视频信号； 步骤四、将第一视频信号进行高通滤波，滤除第一视频信号的低频部分，保留第一视频信号的高频部分，从而得到第二视频信号； 步骤五、将第二视频信号中其他复合同步...
【技术特征摘要】
1、一种自动聚焦方法，通过实时采集被测量物体经物镜成像后的原始图像视频信号，并改变物镜和被测量物体之间的距离来实现对被测量物体的自动聚焦，其特征在于所述自动聚焦方法通过以下步骤实现步骤一、根据聚焦使用场合设定视频信号可比能量范围值，设定聚焦评估最大偏离值M，M取值范围为；步骤二、改变物镜和被测量物体之间的距离；步骤三、将实时采集的原始图像视频信号的能量调整到视频信号可比能量范围值内从而得到第一视频信号；步骤四、将第一视频信号进行高通滤波，滤除第一视频信号的低频部分，保留第一视频信号的高频部分，从而得到第二视频信号；步骤五、将第二视频信号中其他复合同步信号进行剥离，仅保留含纯图像信号，从而得到第三视频信号；步骤六、将第三视频信号中干扰信号所形成的小波峰去除，将第三视频信号中内容变化明显的代表图像特征的有效波峰选择出来，从而得到第四视频信号；步骤七、将第四视频信号中第N帧图像信号的所有有效波峰峰值进行累加，然后再对第四视频信号中第N+1帧图像信号的所有有效波峰峰值进行累加，其中N为自然数；步骤八、将两个累加结果进行比较，如果第N+1帧图像信号的有效波峰峰值累加结果与第N帧图像信号的有效波峰峰值累加结果之差大于设定评估最大偏离值，则给出第一控制信号，改变物镜和被测量物体之间的距离，并且使物镜和被测量物体之间的距离变化与步骤二保持一致；如果第N+1帧图像信号的有效波峰峰值累加结果与第N帧图像信号的有效波峰峰值累加结果之差在[-M～M]之间，则给出第二控制信号，使物镜和被测量物体之间的距离保持不变，此时，已经实现被测量物体的聚焦；如果第N+1帧图像信号的有效波峰峰值累加结果与第N帧图像信号的有效波峰峰值累加结果之差在小于-M，则输出第三控制信号，改变物镜和被测量物体之间的距离，并且使物镜和被测量物体之间的距离变化与步骤二的变化相反。2、 一种应用权利要求l所述自动聚焦方法的显微镜，包括有用于放置被测量物体 的显微镜可升降自动载物平台，视频信号采集模块，自动聚焦控制模块和自动载物台控 制驱动模块；其中，视频信号采集模块实时采集被测量物体的原始视频图像信号并输送 给自动聚焦控制模块，自动聚焦控制模块经过对原始视频图像信号的分析处理后输出控 制信号发送给自动载物台控制驱动模块，自动载物台控制驱动模块根据接收的控制信号将升降信号发送给显微镜可升降自动载物平台以驱动显微镜...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁海波，邱元芳，杨鸣，
申请(专利权)人：宁波永新光学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：97[中国|宁波]
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