显微镜的自动对焦方法、装置、计算机设备和存储介质制造方法及图纸

本申请涉及一种显微镜的自动对焦方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：获取一组对焦图像，一组对焦图像是在同一视野下采用多个焦距对目标对象进行拍摄得到的；对每张对焦图像进行目标检测，得到每张对焦图像中目标对象的区域，提取目标对象所在的区域，得到目标对象图像；确定目标对象图像的清晰度，根据目标对象图像的清晰度，确定目标对象图像对应的对焦图像的清晰度；根据每张对焦图像的清晰度，从多张对焦图像中确定目标图像；根据目标图像对应的对焦参数值对显微镜进行对焦。采用本方法无需人工计算图像的清晰度，避免了清晰度判断时存在较大误差的问题，提高了显微镜对焦的准确率。对焦的准确率。对焦的准确率。

【技术实现步骤摘要】
显微镜的自动对焦方法、装置、计算机设备和存储介质


[0001]本申请涉及仪器对焦领域，特别是涉及一种显微镜的自动对焦方法、装置、计算机设备和存储介质。

技术介绍

[0002]光学显微镜是一种精密的光学仪器，以其精度高、抗干扰能力强、长期稳定性好等优点，在生物、医学、化学等行业占有特殊的地位，发挥着非常重要的作用。显微镜的自动对焦要求相机根据拍摄物体和场景的变化，通过相机内部的微型驱动马达，自动调节相机镜头和CCD(Charge Coupled Device，一种半导体光元件)之间的距离，保证像平面正好投影到CCD的成像表面上。这时候物体的成像比较清晰，图像细节信息丰富。
[0003]除了使用传统计算机技术对数字图像处理实现自动对焦，利用人工智能深度学习的方法实现显微镜自动对焦的方法也越来越多。该方法主要通过训练具有清晰度判定能力的神经网络模型，并将该神经网络模型配置于显微镜，使显微镜具备人类水平的精密自动对焦能力，并由此驱动显微镜自动对焦。但在神经网络模型的训练过程中需要人工参与评价图像的清晰度，通过神经网络模型进行清晰度判断时存在误差较大的问题。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够避免清晰度判断存在较大误差的显微镜的自动对焦方法、装置、计算机设备和存储介质。
[0005]第一方面，本申请实施例提供一种显微镜的自动对焦方法，所述方法包括：
[0006]获取一组对焦图像，一组所述对焦图像是在同一视野下采用多个焦距对目标对象进行拍摄得到的；/>[0007]对每张所述对焦图像进行目标检测，得到每张所述对焦图像中所述目标对象的区域，提取所述目标对象所在的区域，得到目标对象图像；
[0008]确定所述目标对象图像的清晰度，根据所述目标对象图像的清晰度，确定所述目标对象图像对应的所述对焦图像的清晰度；
[0009]根据每张所述对焦图像的清晰度，从多张所述对焦图像中确定目标图像；
[0010]根据所述目标图像对应的对焦参数值对所述显微镜进行对焦。
[0011]在其中一个实施例中，所述目标对象为精子；
[0012]所述对每张所述对焦图像进行目标检测，得到每张所述对焦图像中所述目标对象的区域，提取所述目标对象所在的区域，得到目标对象图像，包括：
[0013]通过目标检测模型对所述对焦图像进行检测，当检测得到所述对焦图像中存在精子时，得到所述精子所在的区域；
[0014]提取所述精子所在的区域，得到与每张所述对焦图像对应的精子图像。
[0015]在其中一个实施例中，所述目标对象为精子；
[0016]所述对每张所述对焦图像进行目标检测，得到每张所述对焦图像中所述目标对象
的区域，提取所述目标对象所在的区域，得到目标对象图像，包括：
[0017]通过所述目标检测模型对所述对焦图像进行检测，当检测得到所述对焦图像中存在所述精子的头部时，得到所述精子的头部所在的区域；
[0018]提取所述精子的头部所在的区域，得到与每张所述对焦图像对应的所述精子图像。
[0019]在其中一个实施例中，所述目标对象图像为所述精子图像；
[0020]所述根据所述目标对象图像的清晰度，确定所述目标对象图像对应的所述对焦图像的清晰度，包括：
[0021]当检测得到所述对焦图像中存在多个所述精子时，根据多个所述精子图像对应的清晰度，确定所述精子图像对应的所述对焦图像的清晰度；
[0022]当检测得到所述对焦图像中存在一个所述精子时，将所述精子图像对应的清晰度，作为所述精子图像对应的所述对焦图像的清晰度。
[0023]在其中一个实施例中，所述根据多个所述精子图像对应的清晰度，确定所述精子图像对应的所述对焦图像的清晰度，包括：
[0024]获取所述对焦图像对应的多张所述精子图像的清晰度之和，作为所述对焦图像的清晰度。
[0025]在其中一个实施例中，所述获取一组对焦图像，包括：
[0026]获取多张原始对焦图像，确定每张所述原始对焦图像的清晰度；
[0027]根据每张所述原始对焦图像的清晰度，从多张所述原始对焦图像中筛选得到满足清晰度要求的一组所述对焦图像。
[0028]在其中一个实施例中，所述确定所述目标对象图像的清晰度，包括：
[0029]获取预设矩阵；
[0030]根据所述预设矩阵以及所述目标对象图像的像素点灰度值，得到所述目标对象图像在第一方向上的第一梯度值，以及在第二方向上的第二梯度值；
[0031]根据所述第一梯度值以及所述第二梯度值，确定所述目标对象图像的清晰度。
[0032]第二方面，本申请实施例提供一种显微镜的自动对焦装置，所述装置包括：
[0033]图像获取模块，用于获取一组对焦图像，一组所述对焦图像是在同一视野下采用多个焦距对目标对象进行拍摄得到的；
[0034]目标检测模块，用于对每张所述对焦图像进行目标检测，得到每张所述对焦图像中所述目标对象的区域，提取所述目标对象所在的区域，得到目标对象图像；
[0035]清晰度确定模块，用于确定所述目标对象图像的清晰度，根据所述目标对象图像的清晰度，确定所述目标对象图像对应的所述对焦图像的清晰度；
[0036]图像对焦模块，用于根据每张所述对焦图像的清晰度，从多张所述对焦图像中确定目标图像；根据所述目标图像对应的对焦参数值对所述显微镜进行对焦。
[0037]第三方面，本申请实施例提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一方面任一项实施例所述的显微镜的对焦方法。
[0038]第四方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面任一项实施例所述的显微镜的对焦方
法。
[0039]上述显微镜的对焦方法、装置、计算机设备和存储介质，通过对对焦图像进行目标检测，获取目标对象图像；根据目标对象图像的清晰度，确定目标对象图像对应的对焦图像的清晰度；进而从对焦图像中确定目标图像，获取目标图像的对焦参数值对显微镜进行自动对焦，无需人工计算图像的清晰度，避免清晰度判断存在较大误差，提高了显微镜对焦的准确率。此外，与传统技术中需通过神经网络预测所有图像清晰度的方式相比，本申请极大地减少了模型处理图像所需的时间，从而提升了显微镜对焦的效率。
附图说明
[0040]为了更清楚地说明本说明书实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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说明书中记载的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0041]图1为一个实施例中显微镜的自动对焦方法的流程示意图；
[0042]图2为一个实施例中获取一组对焦图像步骤的流程示意本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种显微镜的自动对焦方法，其特征在于，所述方法包括：获取一组对焦图像，一组所述对焦图像是在同一视野下采用多个焦距对目标对象进行拍摄得到的；对每张所述对焦图像进行目标检测，得到每张所述对焦图像中所述目标对象的区域，提取所述目标对象所在的区域，得到目标对象图像；确定所述目标对象图像的清晰度，根据所述目标对象图像的清晰度，确定所述目标对象图像对应的所述对焦图像的清晰度；根据每张所述对焦图像的清晰度，从多张所述对焦图像中确定目标图像；根据所述目标图像对应的对焦参数值对所述显微镜进行对焦。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标对象为精子；所述对每张所述对焦图像进行目标检测，得到每张所述对焦图像中所述目标对象的区域，提取所述目标对象所在的区域，得到目标对象图像，包括：通过目标检测模型对所述对焦图像进行检测，当检测得到所述对焦图像中存在精子时，得到所述精子所在的区域；提取所述精子所在的区域，得到与每张所述对焦图像对应的精子图像。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标对象为精子；所述对每张所述对焦图像进行目标检测，得到每张所述对焦图像中所述目标对象的区域，提取所述目标对象所在的区域，得到目标对象图像，包括：通过所述目标检测模型对所述对焦图像进行检测，当检测得到所述对焦图像中存在所述精子的头部时，得到所述精子的头部所在的区域；提取所述精子的头部所在的区域，得到与每张所述对焦图像对应的所述精子图像。4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述目标对象图像为所述精子图像；所述根据所述目标对象图像的清晰度，确定所述目标对象图像对应的所述对焦图像的清晰度，包括：当检测得到所述对焦图像中存在多个所述精子时，根据多个所述精子图像对应的清晰度，确定所述精子图像对应的所述对焦图像的清晰度；当检测得到所述对焦图像中存在一个所述精子时，将所述精子图像对应的清晰度，作为所述精子图像对应的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈艺，尹凯，黄迪锋，赵荔君，王建峰，
申请(专利权)人：苏州贝康智能制造有限公司，
类型：发明
国别省市：