【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于显微影像处理领域，特别是涉及一种显微图像采集聚焦分层处理方法。
技术介绍
1、在临床上，现有技术难以直接捕捉清晰图像，立体的细胞多以横截面切割扫描方式进行显微镜聚焦后的技术聚焦。请参阅图1，现有的拼接技术是以连续的单个物镜视野为单位进行显微图像扫描，确定对焦高程(z方向)范围h，预估清晰图层坐标位置后，在h内z方向正向上以m为单位距离进行分层扫描，判断已扫描图层清晰度，并将其与预估清晰图层清晰度进行比对，清晰度比值超过p时，确定该图层位置坐标(x1,y1,z1)；立即向预估清晰图层z方向负向以m为单位距离进行分层扫描，判断已扫描图层清晰度，并将其与预估清晰图层清晰度进行比对，清晰度比值超过p时，确定该图层位置坐标(x2,y2,z2)；此时，以(|z1-z2|)为高程，定义为h’，在h’内，以m’为单位距离，重复上述方法步骤，不断确定并选择清晰图层，最终分割n层并选定区域内最清晰的图层作为该位置的最终呈像。使用这种方法进行显微呈像时，通常是选择特征细胞进行定位，呈现出局部区域细胞图像，若想呈现全片的清晰图像，则需要将每一区域都进行分层切割处理，而后进行清晰图像的拼接、呈像。这种方法能够有效的呈现出清晰的细胞图像，但是需要有强大的算力及储存作为支撑，同时图像扫描处理耗时较长效率低，因此限制成像速度。
技术实现思路
1、针对上述现有技术的不足，本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种显微图像采集聚焦分层处理方法。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方
3、一种显微图像采集聚焦分层处理方法，包括以下步骤：
4、s1、以玻片平面为xoy平面，以高程方向为z轴方向建立空间直角坐标系；
5、s2、确定显微镜的扫描路径，以显微镜倍镜的单个视野区域为单位扫描区域，沿扫描路径对玻片进行扫描；
6、s3、采用显微镜对扫描路径的第一个单位扫描区域进行拍摄，沿z轴方向将显微镜的对焦区域分割为n个图层，通过爬山法沿z轴方向识别出清晰度最高的图层图像作为第一个单位扫描区域的显微图像，并计算该图层图像的z轴坐标作为第二个单位扫描区域的标准层z坐标；
7、s4、采用显微镜对扫描路径的下一单位扫描区域进行拍摄，并以该单位扫描区域的标准层z坐标为基准，沿z轴方向分割出2m+1个图层，2m+1＜n；
8、s5、从2m+1个图层图像中识别出清晰度最高的图层图像作为该单位扫描区域的显微图像，并计算该图层图像的z轴坐标作为下一单位扫描区域的标准层z坐标；
9、s6、重复s4步骤和s5步骤，获取玻片各单位扫描区域的显微图像，并拼接获得整个玻片视野的显微图像。
10、进一步的，在所述s1步骤中，以玻片的一个角点为空间直角坐标系的原点，分别以玻片的长度方向和宽度方向作为xoy平面的x轴方向和y轴方向。
11、进一步的，在所述s2步骤中，扫描玻片时，在x轴方向和y轴方向上采用“城垛式”移动方法确定显微镜的扫描路径。
12、进一步的，在所述s4步骤中，以标准层z坐标为基准，沿z轴方向将识别图像的对焦区域分割为2m+1个图层的方法为：
13、以标准层z坐标作为标准图层，从标准图层开始以预定的步进值向上步进并依次分割形成m个图层，从标准图层开始以预定的步进值向下步进并依次分割形成m个图层，得到包括标准图层在内的2m+1个图层。
14、进一步的，m的值为2或3。
15、进一步的，所述预定的步进值为50nm～500nm。
16、进一步的，在所述s3步骤和所述s5步骤中，识别出清晰度最高的图层图像后，还获取该图层图像的中心位置坐标作为图像坐标，中心位置坐标中的z坐标即为下一单位扫描区域的标准层z坐标；在所述s6步骤中，根据图像坐标中的x坐标和y坐标排列各显微图像的位置，并进行拼接。
17、进一步的，在所述s3步骤和所述s5步骤中，采用微泡定位法获取图层图像的中心位置坐标。
18、进一步的，在所述s5步骤中，识别出清晰度最高的图层图像的方法为：
19、预先设置用于预测图像的清晰度的卷积神经网络模型，并对卷积神经网络模型进行训练得到清晰度识别模型；
20、将各图层图像输入清晰度识别模型中，得到各图层图像的清晰度预测值，并输出清晰度预测值最高的图层图像作为清晰度最高的图层图像。
21、进一步的，在所述s5步骤中，还采用以下公式计算各图层图像的清晰度因子
22、
23、其中，σ表示清晰度因子；n表示区域内的所有像素点的个数；xi表示第i个像素点的灰度级；μ表示图像的平均灰度级；
24、计算出各图层图像的清晰度因子后，判断清晰度识别模型输出的图层图像与清晰度因子的值最大的图层图像是否一致，如果不一致则对清晰度识别模型输出的图层图像进行标记。
25、本专利技术中，从第二个单位扫描区域开始，每一区域的图层都只分割为5层或7层，从中识别并筛选最清晰的图像即可，所需要分割的图层数量以及分割后识别的图层图像数量均大大减少，从而大大降低了处理量和对算力的要求，同时提高了成像速度，可以用于血涂片等玻片的扫描处理，真实还原玻片上标本的结构特征。
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1.一种显微图像采集聚焦分层处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的显微图像采集聚焦分层处理方法，其特征在于：在所述S1步骤中，以玻片的一个角点为空间直角坐标系的原点，分别以玻片的长度方向和宽度方向作为XOY平面的X轴方向和Y轴方向。
3.如权利要求2所述的显微图像采集聚焦分层处理方法，其特征在于：在所述S2步骤中，扫描玻片时，在X轴方向和Y轴方向上采用“城垛式”移动方法确定显微镜的扫描路径。
4.如权利要求1所述的显微图像采集聚焦分层处理方法，其特征在于：在所述S4步骤中，以标准层Z坐标为基准，沿Z轴方向将识别图像的对焦区域分割为2m+1个图层的方法为：
5.如权利要求4所述的显微图像采集聚焦分层处理方法，其特征在于：m的值为2或3。
6.如权利要求4所述的显微图像采集聚焦分层处理方法，其特征在于：所述预定的步进值为50nm～500nm。
7.如权利要求1所述的显微图像采集聚焦分层处理方法，其特征在于：在所述S3步骤和所述S5步骤中，识别出清晰度最高的图层图像后，还获取该图层图像的中心位
8.如权利要求7所述的显微图像采集聚焦分层处理方法，其特征在于：在所述S3步骤和所述S5步骤中，采用微泡定位法获取图层图像的中心位置坐标。
9.如权利要求1～8任一项所述的显微图像采集聚焦分层处理方法，其特征在于，在所述S5步骤中，识别出清晰度最高的图层图像的方法为：
10.如权利要求9所述的显微图像采集聚焦分层处理方法，其特征在于：在所述S5步骤中，还采用以下公式计算各图层图像的清晰度因子
...【技术特征摘要】
1.一种显微图像采集聚焦分层处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的显微图像采集聚焦分层处理方法，其特征在于：在所述s1步骤中，以玻片的一个角点为空间直角坐标系的原点，分别以玻片的长度方向和宽度方向作为xoy平面的x轴方向和y轴方向。
3.如权利要求2所述的显微图像采集聚焦分层处理方法，其特征在于：在所述s2步骤中，扫描玻片时，在x轴方向和y轴方向上采用“城垛式”移动方法确定显微镜的扫描路径。
4.如权利要求1所述的显微图像采集聚焦分层处理方法，其特征在于：在所述s4步骤中，以标准层z坐标为基准，沿z轴方向将识别图像的对焦区域分割为2m+1个图层的方法为：
5.如权利要求4所述的显微图像采集聚焦分层处理方法，其特征在于：m的值为2或3。
6.如权利要求4所述的显微图像采集聚焦分层处理方法，其特征在于：所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：李春林，刘志，高康荣，何苗，赖森林，
申请(专利权)人：重庆德方信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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