【技术实现步骤摘要】
本申请涉及用于生成视频的显微镜检查设备、系统和方法。更具体地说，本申请涉及用于从用单色传感器捕获的图像序列生成彩色视频的设备、系统和方法。
技术介绍
1、显微镜检查涉及观察通常是微观的小型物体。传统的显微镜装有透镜系统，可以放大并观察这些小型物体。在光学显微镜中，透镜系统将小型物体的放大图像导向显微镜的目镜，而在数码显微镜中，图像聚焦在相机或其它图像传感器上。相机记录或转发图像信息，可以渲染这些图像信息以在监视器上显示或存储以供以后查看。此类传统显微镜通常大且昂贵，并且由于观察显微物体所需的精度，特别是高分辨率，因此大多数基于透镜的显微镜内的光学器件都很精密。
2、由于配备了显微镜以实现不同类型的成像方法，因此显微镜的成本和复杂性可能会加剧。例如，荧光显微镜检查通常用于研究和临床环境中，并且可以有利地用于鉴定细胞或组织样品内特定标志物、结构、过程或细胞器的存在、不存在、数量、功能和位置。用于实现荧光显微镜检查的显微镜需要荧光团激发源(通常为激光)，这增加了显微镜的复杂性和成本。配置用于荧光显微镜检查的显微镜通常使用单色相机来捕获荧光图像，因为与具有相似像素数的彩色相机相比，单色相机往往会提供更好的对比度和更高的分辨率，并且通常更便宜。
3、另一方面，彩色相机对于捕获彩色图像数据是有用的，单色相机迄今仍无法做到这点。通常使用白光源和彩色相机来采集彩色成像数据(例如，图像和视频)。具体地说，白光均匀地通过样品到达彩色相机，所述彩色相机将原始图像数据或彩色图像数据提供给显示器。白光发光二极管(led)通常与漫射
4、可以将由彩色相机捕获的图像数据处理为相机上的彩色图像并进行传输，或者可以将其作为原始数据进行传输，然后通过图像处理软件将其处理为彩色图像。收集两种类型的图像数据(即，单色图像数据和彩色图像数据)的显微镜通常需要单色相机和彩色相机两者。这些显微镜在机械上更加复杂，并且由于需要针对每种类型的采集控制显微镜配置(例如，控制单色相机和彩色相机进入样品光路的移动、差分图像数据处理步骤等)，因此用于控制图像捕获的相关过程也更加复杂。此外，许多彩色相机以拜耳模式排列像素或应用拜耳掩模来差分接收并解释红色、绿色和蓝色分量的光信号。这可能会降低总体相机灵敏度，尤其是在红色通道内，并且还可能在所得图像中产生令人不满意的色相。
5、当前显微镜系统的体积、复杂性和费用限制了它们的实用性。因此，在可以解决的图像采集和处理领域中的许多额外的问题和缺点中，需要一种在机械上更简单并且为扩展使用提供机会的显微镜系统。
技术实现思路
1、本文所公开的各个实施例涉及用于利用单色相机生成彩色视频的设备、方法和系统。此类实施例通过例如简化显微镜检查系统、减少显微镜检查系统的部件数量和整体尺寸以及降低显微镜检查系统的成本同时保持基本相同的功能而有益地改善了显微镜检查系统。
2、第一方面提供了一种用于利用单色相机生成彩色视频的方法。所述方法包含按序列选择性地激励多个光源中的每一个光源。所述序列具有一系列阶段，所述序列的每个阶段对应于来自一个或多个光源的不同波长的光的激活以照亮样品。所述方法另外包含以下动作：在所述序列的每个阶段在单色相机处捕获被照亮样品的单色图像，并从所述单色图像生成彩色视频。
3、所公开的用于利用单色相机生成彩色视频的方法可以另外包含以下动作：基于所述序列的每个阶段处的对应的不同波长的光，将颜色分配给所述单色图像并编译视频帧序列，每个视频帧包含一个合成彩色图像。所述合成彩色图像包含在所述序列的第一阶段用第一波长的光捕获的第一单色图像、在所述序列的第二阶段用第二波长的光捕获的第二单色图像以及在所述序列的第三阶段用第三波长的光捕获的第三单色图像。一些方法可以包含通过自动或手动调整光源的强度来对所述彩色视频进行色彩平衡的步骤，在某些情况下，所述光源包含光的原色-红光、绿光和蓝光。
4、在示例性方面，生成彩色视频包含编译第一视频帧和第二视频帧。所述第一视频帧的合成彩色图像包含与所述序列的第一循环中的第一波长的光相关联的第一单色图像、与所述序列的第一循环中的第二波长的光相关联的第二单色图像以及与所述序列的第一循环中的第三波长的光相关联的第三单色图像。在时间上位于所述第一视频帧之后的所述第二视频帧是合成彩色图像，所述合成彩色图像包含所述第二单色图像、所述第三单色图像以及与所述序列的第二循环中的第一波长的光相关联的第四单色图像。
5、在一些实施例中，用于利用单色相机生成彩色视频的方法可以另外包含选择性地生成所述样品的单色视频(例如，响应于请求)。生成所述单色视频可以包含将利用单个光源在所述单色相机处捕获的多个单色图像编译成一系列单色视频帧。所述一系列单色视频帧包括所述单色视频。
6、本文所公开的方法另外使得能够从所述彩色/单色视频中选择和查看单色图像。
7、另一个方面提供了一种用于生成彩色视频的成像设备或系统。所述设备或系统可以包含光组件，所述光组件具有围绕所述光组件的光轴布置的多个光源。所述光组件可以被配置成按序列选择性地激励所述多个光源。在示例性实例中，所述多个光源可以包含白光源、红光源、绿光源和蓝光源。所述设备或系统可以另外包含：台架组件，其被配置成在所述光组件的光路内接收生物样品；单色相机，其被设置在所述光路内并被配置成生成与所述序列的连续阶段相对应的单色图像；以及处理器，其与所述单色相机电通信。所述图像处理器可以被配置成在连续的时间点接收所述单色图像并将所述单色图像编译成多个视频帧，以生成彩色视频。
8、所公开的成像设备或系统可以另外包含与所述光轴对准的显微镜物镜以及与所述光轴对准的透镜管。所述成像设备或系统可以另外包含与所述光轴对准并且被定位成包围所述光组件的光筒，所述光筒具有定位在其中的光漫射器。所述光筒可以另外包含：第二光漫射器，其与所述光漫射器间隔开一定距离；以及第三光漫射器，其邻近所述第二光漫射器定位并且与所述光漫射器间隔开第二距离。
9、所公开的成像设备或系统或其部件可以被并入用于从单色图像生成彩色视频的设备或系统中，所述设备或系统包含一个或多个处理器以及其上存储有计算机可执行指令的一个或多个计算机可读介质，所述指令可由所述一个或多个处理器执行，以使所述系统执行本文所公开的方法的一种或多种方法动作。
10、本公开的额外的特征和优势将在下面的说明书中阐述，且部分地在说明书中将是明显的，或可以通过本公开的实践被了解。本公开的特征和优势可以借助于所附权利要求书中特别指出的仪器和组合实现和获得。本公开的这些和其它特征将根据以下描述和所附权利要求书变得更为充分地明显，或者可以通过如下文阐述的本公开的实践被了解。
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1.一种用于利用单色相机生成彩色视频的方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括基于所述序列的每个阶段处的对应的不同波长的光，将颜色分配给所述单色图像。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中按所述序列选择性地激励所述多个光源中的每一个光源包括激励所述多个光源中的每一个光源达预定的时间段。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述预定的时间段对于所述序列的至少两个阶段而言是相同的时间段。
5.根据权利要求3所述的方法，其中所述预定的时间段对于所述序列的至少两个阶段而言是不同的时间段，所述至少两个阶段具有以相同强度选择性地被激励的一个或多个对应的光源。
6.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中按所述序列选择性地激励所述多个光源中的每一个光源包括以预定的强度激励所述多个光源中的每一个光源。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述预定的强度对于所述多个光源中的每一个光源而言是不同的。
8.根据权利要求6或权利要求7所述的方法，进一步包括使所述彩色视频色彩平衡。
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