基于焦平面估计的快速扫片方法

发布时间：2024-04-20 08:44

　　随着仪器自动化的发展,基于显微镜的自动阅片系统被广泛应用于医学领域。该系统需要在显微镜视野下移动多个位置并拍摄标本图像,以完成整个扫描任务。但是由于载物台平面与物镜中轴线不能保证绝对的垂直,或者观测样本表面的起伏,使得各个视野的焦点不在一个平面内,有必要通过聚焦移动以获得清晰图像。传统方法在每个位置都进行聚焦,导致聚焦移动次数过多,扫片的效率较低。为了减少扫片的时间,提出了一种基于焦平面估计的快速扫片方法。通过采集有代表性位置的焦点,估计其附近位置的焦点,在扫描载玻片时可以直接移动到估计的焦点位置完成聚焦。实验表明此方法能有效减少焦点搜索的次数,提高扫片效率。

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【部分图文】：

图13点建立平面

根据式(2)推导出焦点确定式(3),其中z0是上一个扫描位置的焦点的z轴坐标。通过带入当前位置的横纵坐标,即可计算得到Z轴的焦点坐标。三点聚焦的快速扫片流程如图2所示,将组织样本玻片放置在显微镜下,首先在样本上找到3个不在一条线上的3个点,分别聚焦获得每个点的X轴、Y轴和Z轴坐标....

图2三点聚焦快速扫片流程图

三点聚焦的快速扫片流程如图2所示,将组织样本玻片放置在显微镜下,首先在样本上找到3个不在一条线上的3个点,分别聚焦获得每个点的X轴、Y轴和Z轴坐标,然后通过这3个点计算其所在平面。接下来开始扫片,将平台移动到下一个采集图像的位置,通过该位置的X轴和Y轴坐标计算对应的Z轴坐标,移动....

图3多点聚焦快速扫片流程图

多点聚焦快速扫片方法,是在3个点建立平面的基础上,增加了多个三角形平面,并减小了每个三角形的面积,这样做更加精细划分被观测平面,可以应对较复杂的观测表面。多点聚焦快速扫片流程如图3所示,将组织样本玻片放置在显微镜下,首先在样本上按照一定方式找到多个位置,分别聚焦获得每个位置的X轴....

图4分割平面点的选取

由于样本涂层的形状一般都是一个近似圆,所以建立坐标系的原点采用组织样本的中心点,取样点如图4所示,图中圆圈对应组织涂层的位置,在圆内均匀的选择14个点,这14个点要尽可能覆盖载玻片的各个角落,目的是在建模时顾及到载玻片全局。本方法选点个数是14个,这是一个较优的方案,原因是选点过....

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