一种图像测量系统、图像测量方法、图像测量程序以及图像测量存储介质，用于解决显微镜所拍摄的照片景深范围窄的问题，利用若干枚显微照片，生成一枚景深范围很宽的、被拍摄到的被测物体的所有的部分都被清晰聚焦的全视野图像。图像测量系统包括摄影单元、测量用图像生成单元、全视野图像生成单元等。摄影单元使用含有图像传感器和可以使用电气信号改变焦距的变焦镜头的相机设备，对于被测物体，调节镜头的焦距，将镜头焦点分别聚焦在被测物体的不同地方，在各个焦距拍摄一枚或多枚景深范围很窄的被测物体的照片。测量用图像生成单元使用所述摄影单元在各个焦距所拍摄的一枚或多枚照片，生成各个焦距的测量用图像。全视野图像生成单元基于所述测量用图像生成单元所生成的各个焦距的测量用图像，生成一枚景深范围很宽的、被拍摄到的被测物体的所有的部分都被清晰聚焦的全视野图像。清晰聚焦的全视野图像。清晰聚焦的全视野图像。
【技术实现步骤摘要】
图像测量系统、图像测量方法、图像测量程序以及图像测量存储介质
[0001]本专利技术涉及一种能够利用景深范围很窄的显微镜照片得到景深范围很宽的、所有像素都清晰的全视野图像的图像测量系统、图像测量方法、图像测量程序以及图像测量存储介质。
技术介绍
[0002]在观测微小物体或试样时经常使用光学显微镜。光学显微镜的景深范围较窄，并且放大倍数越大景深就越窄。因此，为了观测试样的不同部位，需要频繁地调节显微镜镜头的焦距。
[0003]通过调节镜头的焦距，可以拍摄试样在不同焦距下的照片，根据调节镜头焦距实施三维图像测量的原理，可以得到试样表面的三维图像。然而，这种三维测量技术需要高精度地调节镜头的焦距，成本较高。另外，带有电动焦距调节器的镜头一般体积都比较大、重量也比较重，通常只能被设置在实验室等场所，较难作为便携式测量仪器带到工业现场使用。
[0004]最近，如专利文献1记载的基于干涉法的显微镜三维图像测量技术、如专利文献2记载的使用多枚不同放大倍数的照片进行合成等技术被提出。现有技术文献专利文献
[0005]【专利文献1】日本特开2018－40644号公报【专利文献2】日本特开2014－219623号公报专利技术的内容专利技术要解决的问题
[0006]上述专利文件1所记载的三维形状测量方法存在着光学系统复杂的问题。上述专利文献2记载的合成方法，需要调节镜头的放大倍数、还需要具有分光系统。
[0007]为此，本专利技术的目的是提供一种图像测量系统、图像测量方法、图像测量程序以及图像测量存储介质，以获取所拍摄的物体的全视野图像，亦即被测物体表面的所有的部分都被清晰聚焦的景深范围很宽的图像。用于解决问题的方案
[0008]本专利技术的图像测量系统，包括摄影单元、测量用图像生成单元、全视野图像生成单元等部分。摄影单元使用含有图像传感器和可以使用电气信号改变焦距的变焦镜头的相机设备，调节镜头的焦距，将镜头焦点分别聚焦在被测物体的不同的地方，在各个焦距拍摄一枚或多枚景深范围很窄的被测物体的照片。测量用图像生成单元使用所述摄影单元在各个焦距所拍摄的一枚或多枚照片，生成各个焦距的测量用图像；全视野图像生成单元基于所述测量用图像生成单元所生成的各个焦距的测量用图像，生成一枚景深范围很宽的、被拍摄到的被测物体的所有的部分都被清晰聚焦的全视野图像。
[0009]本专利技术的图像测量方法具有以下特征：使用含有图像传感器和可以使用电气信号改变焦距的变焦镜头的相机设备，调节镜头的焦距，将镜头焦点分别聚焦在被测物体的不同的地方，在各个焦距拍摄一枚或多枚景深范围很窄的被测物体的照片；利用计算机，使用在各个焦距所拍摄的一枚或多枚照片，生成各个焦距的测量用图像；利用计算机，基于所述测量用图像生成单元所生成的各个焦距的测量用图像，生成一枚景深范围很宽的、被拍摄到的被测物体的所有的部分都被清晰聚焦的全视野图像。
[0010]本专利技术的技术，使用含有图像传感器和可以使用电气信号改变焦距的变焦镜头的相机设备，调节镜头的焦距，将镜头焦点分别聚焦在被测物体的不同的地方，在各个焦距拍摄一枚或多枚景深范围很窄的被测物体的照片；使用在各个焦距所拍摄的一枚或多枚照片，生成各个焦距的测量用图像；基于所述测量用图像生成单元所生成的各个焦距的测量用图像，便可以生成一枚景深范围很宽的、被拍摄到的被测物体的所有的部分都被清晰聚焦的全视野图像。
[0011]本专利技术的图像测量系统中最好包含照明装置和照明图案生成单元，照明装置向被测物体提供拍照所需要的照明，照明图案生成单元提供拍摄所需要的连续的或断续的环状照明图案。这样，就可以按照照明图案生成单元生成的照明图案控制照明装置，向被测物体照射测量所需要的照明图案及所需要的照明强度。
[0012]本专利技术的图像测量系统中最好包含全视野图像修正单元，用以修正使用全视野图像生成单元生成的全视野图像中的一部分像素的色彩强度缺陷，这些缺陷往往是由于全视野图像的合成误差而产生的。这样就可以保证使用全视野图像生成单元生成的全视野图像中的不连续、缺损等不自然的部分得以修正。
[0013]本专利技术的图像测量系统中最好包含三维图像生成单元，以得到被测物体表面三维坐标，生成三维图像。这样便可以得到能表示被测物体表面的三维图像。
[0014]本专利技术的图像测量系统中最好包含三维图像修正单元，以修正由三维图像生成单元生成的三维图像中的三维坐标值异常的部分。这样就可以保证使用三维图像生成单元生成的三维图像中的不连续、缺损等不自然的部分得以修正。
[0015]本专利技术包含图像测量程序，利用计算机实现摄影单元、测量用图像生成单元、全视野图像生成单元等各个单元的各项功能，即实现使用含有图像传感器和可以使用电气信号改变焦距的变焦镜头的相机设备，调节镜头的焦距，将镜头焦点分别聚焦在被测物体的不同的地方，在各个焦距拍摄一枚或多枚景深范围很窄的被测物体的照片；使用在各个焦距所拍摄的一枚或多枚照片，生成各个焦距的测量用图像；基于所述测量用图像生成单元所生成的各个焦距的测量用图像，便可以生成一枚景深范围很宽的、被拍摄到的被测物体的所有的部分都被清晰聚焦的全视野图像。这样便可以利用计算机，实现本专利技术的图像处理系统的各个功能。专利技术的效果
[0016](1)本专利技术使用含有图像传感器和可以使用电气信号改变焦距的变焦镜头的相机设备，调节镜头的焦距，将镜头焦点分别聚焦在被测物体的不同的地方，在各个焦距拍摄一枚或多枚景深范围很窄的被测物体的照片；利用计算机，使用在各个焦距所拍摄的一枚或多枚照片，生成各个焦距的测量用图像；利用计算机，基于所述测量用图像生成单元所生成的各个焦距的测量用图像，生成一枚景深范围很宽的、被拍摄到的被测物体的所有的部分
都被清晰聚焦的全视野图像。这样便可以只是用廉价的图像传感器和可变焦点镜头得到景深范围很宽的全视野图像。
[0017](2)本专利技术使用照明装置向被测物体提供拍照所需要的照明，使用照明图案生成单元提供拍摄所需要的连续的或断续的环状照明图案。这样，就可以向被测物体需要照明的部分投射具有所需要的强度的所需要的照明图案，以解决在拍摄被测物体的照片的过程中经常出现的表面反射过强所造成的亮点问题及表面反射不足所造成的光强不足的问题。
[0018](3)本专利技术的全视野图像修正单元，可以修正由全视野图像生成单元生成的全视野图像中的色彩强度值异常的部分。这样就可以保证使用全视野图像生成单元生成的全视野图像中的不连续、缺损等不自然的部分得以修正，以得到更加真实、自然的全视野图像。
[0019](4)本专利技术的三维图像生成单元，可以得到被测物体表面三维坐标，生成能表示被测物体表面形状的三维图像。
[0020](5)本专利技术的三维图像修正单元，可以修正由三维图像生成单元生成的三维图像中的三维坐标值异常的部分，保证使用三维图像生成单元生成的三维图像中的不连续、缺损等不自然的部分得以修正，以得到更加真实、自然的三维图像
附图说明
[0021]图1是本专利技术实施方式中的图像测量系统的构成示意图。图2是本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种图像测量系统，包括摄影单元、测量用图像生成单元、全视野图像生成单元，所述摄影单元使用含有图像传感器和可以使用电气信号改变焦距的变焦镜头的相机设备，对于被测物体，调节镜头的焦距，将镜头焦点分别聚焦在被测物体的不同的地方，在各个焦距拍摄一枚或多枚景深范围很窄的被测物体的照片；所述测量用图像生成单元使用所述摄影单元在各个焦距所拍摄的一枚或多枚照片，生成各个焦距的测量用图像；所述全视野图像生成单元基于所述测量用图像生成单元所生成的各个焦距的测量用图像，生成一枚景深范围很宽的、被拍摄到的被测物体的所有的部分都被清晰聚焦的全视野图像。2.根据权力要求1所述的图像测量系统，其特征在于：所述相机设备为显微镜。3.根据权力要求1或2所述的图像测量系统，其特征在于：所述图像测量系统中包含照明装置和照明图案生成单元，照明装置为所述被测物体提供照明，照明图案生成单元使用所述照明装置生成向所述被测物体提供照明所需要的连续的或断续的环状照明图案。4.根据权力要求3所述的图像测量系统，其特征在于：所述摄影单元，N次改变所述变焦镜头的焦距，在各个焦距，使用所述照明图案生成单元所生成的照明图案，将所述照明装置设置为全亮模式、使用全亮图案拍摄一枚照片，或者使用不同的照明图案拍摄M枚照片，总共拍摄N
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M枚照片。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的图像测量系统，其特征在于：所述测量用图像生成单元，如果所述摄影单元在某焦点只拍摄一枚照片的话，就将该照片作为该焦距的测量用图像，如果在某焦距拍摄了M枚照片的话，则对这M枚照片的各个像素的色彩强度值进行分析，除去色彩强度值大于高域阈值或小于低域阈值的像素的照片，将剩下的照片的该像素的色彩强度值进行平均，将平均值作为所述焦距的该像素的色彩强度值。6.根据权利要求1至5中的任一项所述的图像测量系统，其特征在于：所述图像测量系统包含全视野图像修正单元，它...
【专利技术属性】
技术研发人员：卢存伟，辻野和广，
申请(专利权)人：学校法人福冈工业大学，
类型：发明
国别省市：
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