[发明专利]用于多频谱成像的自动聚焦方法和系统

权利要求书

1.一种用于获取显微镜载玻片的聚焦图像的方法，所述方法包括：

在校准步骤中，确定相对于针对彩色数字成像器的彩色通道的基本自动聚焦平面的Z偏移，该Z偏移提供每一个彩色通道中的最锐利聚焦平面；

在扫描步骤中，在使显微镜载玻片的位置发生变化时，确定针对彩色数字成像器的视场的彩色通道的基本自动聚焦平面和最锐利聚焦平面，其中基本自动聚焦平面是通过分析灰阶图像来确定的；以及

使用在校准步骤中确定的Z偏移、视场中的基本自动聚焦平面和视场中的彩色通道的最锐利聚焦平面，来在每一个彩色通道中利用彩色数字成像器获得视场中的图像数据。

2.权利要求1的方法，其中Z偏移取决于由彩色数字成像器成像的载玻片区的位置而变化。

3.权利要求1或2的方法，其中Z偏移是在校准步骤中从一个或多个训练载玻片获得的。

4.权利要求1或2的方法，其中扫描步骤还包括：

在最锐利聚焦平面处获得彩色通道中的图像；

计算针对在最锐利聚焦平面处和在相对于最锐利聚焦平面的Z偏移处获取的图像的锐利度量度；以及

选择具有最优锐利度量度的图像以从彩色数字成像器输出。

5.权利要求1或2的方法，其中校准步骤还包括：

执行训练载玻片的Z切片扫描。

6.权利要求5的方法，其中扫描步骤还包括：

执行载玻片的Z切片扫描。

7.一种用于使用具有光学系统和数字彩色相机的显微镜获取显微镜载玻片的聚焦图像的方法，所述方法包括：

将存在于光学系统中的色差表征为相对于数字彩色相机的彩色通道中的基本自动聚焦平面的Z偏移，该Z偏移提供每一个彩色通道中的最锐利聚焦平面，其中基本自动聚焦平面是通过分析灰阶图像来确定的；以及

以通过从多个彩色通道获得图像数据来减小所表征的色差的效应的方式对显微镜载玻片进行扫描，其中获得图像数据是使用Z偏移、视场中的基本自动聚焦平面和视场中的彩色通道的最锐利聚焦平面来进行的。

8.权利要求7的方法，其中表征是从一个或多个训练载玻片获得的。

9.权利要求8的方法，其中表征是通过训练载玻片从Z切片获得的。

10.权利要求9的方法，还包括：

在扫描步骤期间调节色差的表征。

11.权利要求10的方法，还包括：

在最锐利聚焦平面处从显微镜载玻片获取多个彩色通道中的图像；以及

将最锐利聚焦平面处多个彩色通道图像的聚焦量度与通过扫描而获得的多个彩色通道图像进行比较。

12.权利要求11的方法，还包括：

取决于比较的结果而更新Z偏移。

13.一种用于获取显微镜载玻片的聚焦图像的系统，具有存储器和处理器，所述系统包括：

校准组件，被配置成确定相对于针对彩色通道或滤波器波段中的至少一个的基本自动聚焦平面的Z偏移；

基本组件，被配置成针对载玻片确定针对载玻片的视场的彩色通道的基本自动聚焦平面和最锐利聚焦平面，其中基本自动聚焦平面是通过分析灰阶图像来确定的；以及

捕获组件，被配置成检索Z偏移并至少部分地基于视场中的基本自动聚焦平面、视场中的彩色通道的最锐利聚焦平面和所检索的Z偏移来获得载玻片的图像；

其中组件中的至少一个包括存储在存储器中以供处理器执行的计算机可执行指令。

14.权利要求13的系统，其中校准组件被配置成针对多个滤波器波段中的每一个确定相对于基本自动聚焦平面的Z偏移，该Z偏移提供针对该滤波器波段的最锐利聚焦平面。