一种培养皿成像定位方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及胚胎培养成像技术领域，公开了一种培养皿成像定位方法及装置，其中，方法包括以下步骤：拍摄培养皿获取原始图像，根据原始图像获取培养皿的粗定位中心；判断粗定位中心是否位于拍摄视野中心，如果否，则调整拍摄视野中心，使得拍摄视野中心与粗定位中心对齐，然后重新获取原始图像，并根据重新获取的原始图像提取培养皿的边缘信息，如果是，则直接提取原始图像中皿边缘信息；根据皿边缘信息拟合求得培养皿的精定位中心；根据精定位中心从原始图像中截取培养皿所对应的图像区域。本发明专利技术可以自动完成培养皿成像的拍摄位置定位，同时，培养皿图像区域定位稳定性高。

A method and device for image location of culture dish

【技术实现步骤摘要】
一种培养皿成像定位方法及装置
本专利技术涉及胚胎培养成像
，具体涉及一种培养皿成像定位方法及装置。
技术介绍
时差培养箱为胚胎学家们观察受精卵发育成囊胚的过程提供了极大的便利，同时也为他们选择优质囊胚移植的依据提供了保障。在时差培养箱中，通过人工提供的光源，倒置显微镜可以拍摄到清晰的胚胎图像。然而，为了拍摄到完整的胚胎图像，同时也考虑到不同焦平面上胚胎因为模糊而略显偏大以及拍摄过程中可能产生的误差，因此通常设置较高的拍摄分辨率，例如2048*1088。但过大分辨率的胚胎图像并不方便胚胎学家们观察，同时也为图像的存储与传输带来了不必要的资源浪费。由于拍摄角度以及胚胎发育成长的原因，有时并不能观察到完整的胚胎图像，而胚胎所在的培养皿却一直完整的出现在拍摄图像中，因此，在实际应用中，胚胎学家通过观察原始图像中培养皿区域范围内的信息作出相应的诊断。如何自动快速从大分辨率的原始培养皿图像中稳定且准确提取培养皿图像区域，消除冗余信息，减少存储和传输的资源浪费就显得尤为重要。为了保证倒置显微镜可以拍摄到培养皿图像，需要胚胎学家在第一次拍摄时通过手工校准的方式，将皿移动到拍摄图像的中心位置，以保证后续拍摄皿的完整性。然而，纯手工校准的方式大大增加了胚胎学家的工作量，而且也容易受到后续拍摄过程中机器抖动等带来的机器误差。另一方面，胚胎学家在观察多天连续拍摄的胚胎图像时，需要保证显示图像的稳定性，即相邻两帧的显示图像的偏移量较小。虽然现有技术可以求取皿的位置信息，但是容易受到图像中噪声的干扰，因此保存的图像并不能满足胚胎学家的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述技术不足，提供一种培养皿成像定位方法及装置，解决现有技术中皿图像提取受噪声干扰，精度低的技术问题。为达到上述技术目的，本专利技术的技术方案提供一种培养皿成像定位方法，包括以下步骤：拍摄培养皿获取原始图像，根据所述原始图像获取培养皿的粗定位中心；判断所述粗定位中心是否位于拍摄视野中心，如果否，则调整所述拍摄视野中心，使得所述拍摄视野中心与所述粗定位中心对齐，然后重新获取所述原始图像，并根据重新获取的原始图像提取所述培养皿的边缘信息，如果是，则直接提取所述原始图像中皿边缘信息；根据所述皿边缘信息拟合求得培养皿的精定位中心；根据所述精定位中心从所述原始图像中截取培养皿所对应的图像区域。本专利技术还提供一种培养皿成像定位装置，包括处理器以及存储器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现所述培养皿成像定位方法。与现有技术相比，本专利技术的有益效果包括：本专利技术对培养皿进行了两次定位过程，首先进行粗定位，粗定位用于判断培养皿是否位于拍摄视野中心，确认培养皿在拍摄视野中心后再进行皿边缘信息的提取，保证获取的原始图像中有完整的培养皿，便于后续进行二次定位，不再需要人工用眼睛观察进行定位，不会受到机器抖动的影响，增强了拍摄过程中对机器误差的鲁棒性，摒除培养皿以外的无关噪声对二次定位的影响。提取皿边缘信息后根据边缘拟合进行培养皿中心的精定位，然后根据精定位中心坐标截取皿图像，根据培养皿中心截取皿图像，可以截取到准确的皿图像，以培养皿中心作为参照点进行截取使得相邻帧皿图像之间变化小，保证截取皿图像的稳定性。附图说明图1是本专利技术提供的培养皿成像定位方法一实施方式的流程图；图2是未经粗定位调整且粗定位中心位于图像视野中的原始图像；图3是未经过粗定位调整且粗定位中心不在图像视野中的原始图像；图4是根据精定位中心截取的皿图像的截取图；图5是根据精定位中心进行连续截取时皿图像的另一截取图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1如图1所示，本专利技术的实施例1提供了培养皿成像定位方法，包括以下步骤：S1、拍摄培养皿获取原始图像，根据所述原始图像获取培养皿的粗定位中心；S2、判断所述粗定位中心是否位于拍摄视野中心，如果否，则调整所述拍摄视野中心，使得所述拍摄视野中心与所述粗定位中心对齐，然后重新获取所述原始图像，并根据重新获取的原始图像提取所述培养皿的边缘信息，如果是，则直接提取所述原始图像中皿边缘信息；S3、根据所述皿边缘信息拟合求得培养皿的精定位中心；S4、根据所述精定位中心从所述的原始图像中截取培养皿所对应的图像区域。本专利技术实施例提供的培养皿成像定位方法，将图像中培养皿的定位分为两大步：粗定位与精定位，即采用两次定位实现。应该理解的，本专利技术中粗定位和精定位为定性的相对概念，而不是定量限定。粗定位主要目的是拍摄视野定位，当拍摄视野的人工校准并不准确，或并未校准时，拍摄的原始图像中只能观察到培养皿的部分信息，或者培养皿并不位于原始图像的中心。为了保证培养皿位于拍摄视野中心位置，以获取完整的培养皿区域图像，先获取培养皿的粗定位中心，以便根据粗定位中心判断培养皿是否位于拍摄视野中心，只有确认培养皿的中心位于拍摄视野中心时，才会进行第二次的精定位，粗定位过程可以大大地降低对胚胎学家初次拍摄校准的依赖性，同时也增强了拍摄过程中对机器误差的鲁棒性，保障展现给胚胎学家观察图像的完整性。本实施例中二次定位，即精定位，首先提取皿边缘信息，然后拟合求得精定位中心，根据精定位中心截取皿图像，由于皿图像根据精定位中心截取，因此使得皿图像的中心与培养皿的中心对齐，从而保证了皿图像连续截取时的稳定性。优选的，根据所述原始图像获取培养皿的粗定位中心，具体为：根据培养皿的形状，通过霍夫变换获取原始图像中培养皿所在的区域信息，根据所述区域信息求解所述粗定位中心。本专利技术中粗定位的目的是确保原始图像的拍摄视野中心与培养皿中心对齐，拍摄视野中心即原始图像中心，保证拍摄原始图像的一致性，因此，粗定位对于定位的精度要求不高，采用现有任意的定位方法即可。本实施例采用霍夫变换求取粗定位中心，霍夫变换是图像处理中从图像中识别几何形状的基本方法之一，本实施例中培养皿为圆形，因此通过霍夫变换从原始图像中识别圆形区域，即可得到培养皿所在的区域信息，进而求取区域信息的圆心即可得到粗定位中心。优选的，根据所述原始图像获取培养皿的粗定位中心，还包括：如果所述区域信息不完整，则根据培养皿的形状扩展所述区域信息的边缘，并根据扩展后的区域信息求解所述粗定位中心。当初次拍摄的原始图像包含完整的培养皿时，可直接进行粗定位，然而若只含有培养皿的少量区域时，例如图3中即只含有少部分培养皿区域，这种情况下求解的粗定位中心并不位于原始图像范围内，此时，必须扩展区域信息，即区域信息补充为一个完整的圆，并根据扩展后的区域信息计算粗定位中心，便于后续根据粗定位中心与拍摄视野中心的相对位置，完成基于粗定位的拍摄调节过程，保证获取培养皿中心位于图像中心的原始图像。优选的，如果所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种培养皿成像定位方法，其特征在于，包括以下步骤：/n拍摄培养皿获取原始图像，根据所述原始图像获取培养皿的粗定位中心；/n判断所述粗定位中心是否位于拍摄视野中心，如果否，则调整所述拍摄视野中心，使得所述拍摄视野中心与所述粗定位中心对齐，然后重新获取所述原始图像，并根据重新获取的原始图像提取所述培养皿的边缘信息，如果是，则直接提取所述原始图像中皿边缘信息；/n根据所述皿边缘信息拟合求得培养皿的精定位中心；/n根据所述精定位中心从所述原始图像中截取培养皿所对应的图像区域。/n

【技术特征摘要】
1.一种培养皿成像定位方法，其特征在于，包括以下步骤：
拍摄培养皿获取原始图像，根据所述原始图像获取培养皿的粗定位中心；
判断所述粗定位中心是否位于拍摄视野中心，如果否，则调整所述拍摄视野中心，使得所述拍摄视野中心与所述粗定位中心对齐，然后重新获取所述原始图像，并根据重新获取的原始图像提取所述培养皿的边缘信息，如果是，则直接提取所述原始图像中皿边缘信息；
根据所述皿边缘信息拟合求得培养皿的精定位中心；
根据所述精定位中心从所述原始图像中截取培养皿所对应的图像区域。


2.根据权利要求1所述的培养皿成像定位方法，其特征在于，根据所述原始图...

【专利技术属性】
技术研发人员：云新，
申请(专利权)人：武汉互创联合科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42