[发明专利]图像处理方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及医用器械领域，具体而言，涉及一种图像处理方法和装置。

背景技术

生物显微镜是医疗卫生单位、高等院校、研究所用于微生物、细胞、细菌、组织培养、悬浮体、沉淀物等的观察仪器，可连续观察细胞、细菌等在培养液中繁殖分裂的过程等。在细胞学、寄生虫学、肿瘤学、免疫学、遗传工程学、工业微生物学、植物学等领域中应用广泛。

一般动植物细胞的尺寸在10-100μm之间，较小的红细胞小于6μm，血小板和真菌尺寸更小，有的会小于3μm。为了能够清楚地观察到血液、尿液和其它体液中的有形成分，显微镜需要有足够的分辨率。当观察红、白细胞和血小板等小目标时我们需要显微镜的分辨率小于1μm。而观察10μm以上大目标时，分辨率需小于3μm。(注：显微镜的分辨率是指能被显微镜清晰区分的两个物点的最小间距的能力，当细胞大小为最小分辨率的3倍时，能够清晰分辨的像素点为7个，此时能观察到的细胞内部像素点仅为1个。如图1所示，若细胞小于最小分辨率的3倍，则看不清细胞内部的任何结构了。)

用于细胞分析的生物显微镜常用物镜分别有10倍、20倍和40倍3种，其对应的数值孔径NA一般情况下分别为0.25，0.45和0.65，由此可计算出显微镜的分辨率：

d＝λ/NA

其中λ为光源波长，NA为物镜的数值孔径。设光源的平均波长λ为0.6μm，则可得出不同物镜下的分辨率见下表一：

表一

可见，为了能够清晰地观察到血小板、真菌等小目标(需要显微镜的分辨率需小于1um)，需要配置数值孔径在0.6以上物镜，通常采用低倍镜定位(如10倍镜)、高倍镜(如40倍镜)跟踪识别的方法来实现(具体参见专利201110315831.4)，但是采用这种方法进行观察的过程中，需要调节物镜以进行高低倍转换，动作繁琐，很容易产生机械误差，使高低倍定位发生偏差，导致定位不准，此外，由于样品流动可能造成低倍定位的目标转到高倍观察时位置发生了变化，甚至偏离了观察视野造成漏检。

针对相关技术中在目标筛选过程需要进行高低倍镜转换而导致的定位不准的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明提供了一种图像处理方法和装置，以解决相关技术中在目标筛选过程需要进行高低倍镜转换而导致的定位不准的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种图像处理装置，该装置包括：显微镜装置，用于获取检测标本放大后的第一图像，其中，显微镜装置的物镜的倍率小于或等于20，物镜的数值孔径大于或等于0.6；图像分析装置，包括：图像缩放单元，与显微镜装置连接，用于将显微镜装置获取的第一图像缩小N倍得到第二图像，其中，N为整数，第二图像的分辨率为第一图像的分辨率的1/N；第一图像处理单元，用于对第二图像中能够识别出的目标进行识别和分类计数，并对第二图像中不能够识别出的目标进行定位；第二图像处理单元，与第一图像处理单元连接，用于对第一图像中与第二图像中的定位位置相应的位置进行识别。

优选地，图像分析装置还包括：存储器，用于存储第一图像和第二图像。

优选地，显微镜装置包括：显微镜机架，具有竖直向下的通孔；适配接口，设置在显微镜机架的通孔中，适配接口上端具有止挡凸缘；CCD摄像机，固定设置在适配接口的上端面；物镜，物镜有一个，固定设置在适配接口的下端面，且向远离适配接口的方向延伸；载物台组件，位于物镜的下方，且载物台组件与物镜相对应地设置；聚光镜，聚光镜与载物台组件相对应地设置；CCD摄像机的焦点、物镜的中心以及聚光镜的中心位于同一竖直线上。

优选地，载物台组件包括固定部件和滑动部件，其中，固定部件与显微镜机架固定连接，滑动部件沿水平方向可滑动地设置在固定部件上；物镜沿垂直方向可上下移动地设置。

优选地，聚光镜沿竖直方向可移动地设置于载物台组件的下方。

优选地，该装置还包括：显微镜传动控制装置，用于控制上述载物台组件、上述物镜及上述聚光镜的移动。

优选地，CCD摄像机的分辨率大于或等于200万像素。