像差处理方法、计算机装置及可读存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种像差处理方法，包括：于光学系统的所有波前校正器均未被驱动时，控制该光学系统的相机拍摄一初始图像，并计算该初始图像的图像熵值E

【技术实现步骤摘要】
像差处理方法、计算机装置及可读存储介质
本专利技术涉及图像处理
，具体涉及一种像差处理方法、计算机装置及可读存储介质。
技术介绍
随着基因测序技术的发展，对显微光学系统的要求变得越来越高，使用的物镜的数值孔径也越来越大；但是由于物镜在光学设计上的不完美，以及显微光学系统装配公差的存在，导致光学系统不可避免地受到像差的影响，视场边缘受像差影响尤为严重，导致图像质量恶化，直接影响基因测序结果。
技术实现思路
鉴于以上内容，有必要提出一种像差处理方法、计算机装置及可读存储介质，能够有效检测、解析与消除像差。所述像差处理方法，所述方法包括：于光学系统的所有波前校正器均未被驱动时，控制该光学系统的相机拍摄一初始图像，并计算该初始图像的图像熵值E0，其中，该所有波前校正器的总数为I个；根据所述图像熵值E0，以及于驱动所述I个波前校正器中的每个波前校正器时所述相机所拍摄的图像的图像熵值，确定所述每个波前校正器所对应的最优驱动电压；及根据所述每个波前校正器所对应的最优驱动电压获得所述I个波前校正器的表面形变。优选地，所述根据所述图像熵值E0，以及于驱动所述I个波前校正器中的每个波前校正器时所述相机所拍摄的图像的图像熵值，确定所述每个波前校正器所对应的最优驱动电压包括：步骤一、根据预设的总驱动步数J驱动所述I个波前校正器中的每个波前校正器，并于对所述I个波前校正器中的每个波前校正器执行每步驱动时控制所述相机采集一张图像，由此获得所述I个波前校正器中的每个波前校正器所对应的J张图像；步骤二、对所述I个波前校正器中的每个波前校正器所对应的J张图像分别计算图像熵值，由此得到所述I个波前校正器中的每个波前校正器所对应的J个图像熵值，从所述图像熵值E0和所述I个波前校正器中的每个波前校正器所对应的J个图像熵值中确定一个最大的图像熵值，将所确定的最大的图像熵值作为历史最大图像熵值；步骤三、确定所述历史最大图像熵值所对应的波前校正器和驱动电压，将该历史最大图像熵值所对应的驱动电压作为所述历史最大图像熵值所对应的波前校正器的最优驱动电压；步骤四、对所述I个波前校正器中已确定最优驱动电压的波前校正器施加对应的最优驱动电压；步骤五、根据所述预设的总驱动步数J驱动所述I个波前校正器中尚未确定最优驱动电压的波前校正器中的每个波前校正器，并于对所述尚未确定最优驱动电压的波前校正器中的每个波前校正器执行每步驱动时控制所述相机采集一张图像，由此获得每个尚未确定最优驱动电压的波前校正器所对应的J张图像；步骤六、对所述每个尚未确定最优驱动电压的波前校正器所对应的J张图像分别计算图像熵值，从而获得每个尚未确定最优驱动电压的波前校正器所对应的J个图像熵值；步骤七、从所述每个尚未确定最优驱动电压的波前校正器所对应的J个图像熵值以及所述历史最大图像熵值中确定一个最大的图像熵值，以及将所述历史最大图像熵值更新为当前所确定的最大的图像熵值；步骤八、确定所述历史最大图像熵值所对应的波前校正器和驱动电压，将该历史最大图像熵值所对应的驱动电压作为所述历史最大图像熵值所对应的波前校正器的最优驱动电压；执行完步骤八后回到步骤四，直至对尚未确定最优驱动电压的每个波前校正器均确定了对应的最优驱动电压。优选地，所述步骤一和步骤五中，在对所述波前校正器执行第j步驱动时所施加的驱动电压为j*Δv，其中，j为整数，1≤j≤J，J＝V/Δv，其中，J为所述预设的总驱动步数，V为最大驱动电压，Δv为步进驱动电压。优选地，所述步骤二中，从所述图像熵值E0和所述I个波前校正器中的每个波前校正器所对应的J个图像熵值中确定一个最大的图像熵值包括：按照预设的顺序将所述I个波前校正器中的每个波前校正器所对应的J个图像熵值以及所述图像熵值E0进行排序，从而确定最大的图像熵值。优选地，所述步骤二中，从所述图像熵值E0和所述I个波前校正器中的每个波前校正器所对应的J个图像熵值中确定一个最大的图像熵值包括：从所述每个波前校正器对应的J个图像熵值中确定一个最大图像熵值，由此获得所述I个波前校正器对应的最大图像熵值的序列；及从所述I个波前校正器对应的最大图像熵值的序列和所述图像熵值E0中确定最大熵值。优选地，该方法在计算任一图像的图像熵值时包括：计算该任一图像的每个像素分别在预设的多个方向上的熵值；及将所获得的该任一图像的所有像素分别在所述多个方向上的熵值的平均值作为所述任一图像的图像熵值。优选地，该方法还包括：利用泽尼克多项式表示所获得的所述I个波前校正器的表面形变；获取所述泽尼克多项式中的每一项的权重；及存储所述泽尼克多项式中的每一项的权重。优选地，该方法还包括：对所述泽尼克多项式中的每一项的权重进行优化，基于优化后的所述泽尼克多项式中的每一项的权重重新构建所述I个波前校正器的表面形变；计算所获得的所述I个波前校正器的表面形变和重新构建的所述I个波前校正器的表面形变之间的差值；及根据所述差值的大小分析像差处理的精度。所述计算机装置包括存储器和处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述计算机程序实现所述的像差处理方法。所述计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的像差处理方法。相较于现有技术，本专利技术实施例中所述的像差处理方法、计算机装置及可读存储介质，能够有效检测、解析与消除像差。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1是本专利技术较佳实施例提供的像差处理系统的运行环境图。图2是本专利技术较佳实施例提供的光学系统的示意图。图3是本专利技术较佳实施例提供的像差处理方法的流程图。图4是本专利技术较佳实施例提供的确定最优驱动电压的方法的流程图。图5A示意了利用泽尼克多项式解析最优图像以及所获得的泽尼克多项式中每一项的权重。图5B示意了像差消除的前后对比效果。主要元件符号说明如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本专利技术。具体实施方式为了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种像差处理方法，其特征在于，所述方法包括：/n于光学系统的所有波前校正器均未被驱动时，控制该光学系统的相机拍摄一初始图像，并计算该初始图像的图像熵值E

【技术特征摘要】
1.一种像差处理方法，其特征在于，所述方法包括：
于光学系统的所有波前校正器均未被驱动时，控制该光学系统的相机拍摄一初始图像，并计算该初始图像的图像熵值E0，其中，该所有波前校正器的总数为I个；
根据所述图像熵值E0，以及于驱动所述I个波前校正器中的每个波前校正器时所述相机所拍摄的图像的图像熵值，确定所述每个波前校正器所对应的最优驱动电压；及
根据所述每个波前校正器所对应的最优驱动电压获得所述I个波前校正器的表面形变。


2.如权利要求1所述的像差处理方法，其特征在于，所述根据所述图像熵值E0，以及于驱动所述I个波前校正器中的每个波前校正器时所述相机所拍摄的图像的图像熵值，确定所述每个波前校正器所对应的最优驱动电压包括：
步骤一、根据预设的总驱动步数J驱动所述I个波前校正器中的每个波前校正器，并于对所述I个波前校正器中的每个波前校正器执行每步驱动时控制所述相机采集一张图像，由此获得所述I个波前校正器中的每个波前校正器所对应的J张图像；
步骤二、对所述I个波前校正器中的每个波前校正器所对应的J张图像分别计算图像熵值，由此得到所述I个波前校正器中的每个波前校正器所对应的J个图像熵值，从所述图像熵值E0和所述I个波前校正器中的每个波前校正器所对应的J个图像熵值中确定一个最大的图像熵值，将所确定的最大的图像熵值作为历史最大图像熵值；
步骤三、确定所述历史最大图像熵值所对应的波前校正器和驱动电压，将该历史最大图像熵值所对应的驱动电压作为所述历史最大图像熵值所对应的波前校正器的最优驱动电压；
步骤四、对所述I个波前校正器中已确定最优驱动电压的波前校正器施加对应的最优驱动电压；
步骤五、根据所述预设的总驱动步数J驱动所述I个波前校正器中尚未确定最优驱动电压的波前校正器中的每个波前校正器，并于对所述尚未确定最优驱动电压的波前校正器中的每个波前校正器执行每步驱动时控制所述相机采集一张图像，由此获得每个尚未确定最优驱动电压的波前校正器所对应的J张图像；
步骤六、对所述每个尚未确定最优驱动电压的波前校正器所对应的J张图像分别计算图像熵值，从而获得每个尚未确定最优驱动电压的波前校正器所对应的J个图像熵值；
步骤七、从所述每个尚未确定最优驱动电压的波前校正器所对应的J个图像熵值以及所述历史最大图像熵值中确定一个最大的图像熵值，以及将所述历史最大图像熵值更新为当前所确定的最大的图像熵值；
步骤八、确定所述历史最大图像熵值所对应的波前校正器和驱动电压，将该历史最大图像熵值所对应的驱动电压作为所述历史最大图像熵值所对应的波前校正器的最优驱动电压；
执行完步骤八后回到步骤四，直至对尚未确定最优驱动电压的每个波...

【专利技术属性】
技术研发人员：伯恩，黄怡，
申请(专利权)人：深圳华大智造科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44