[发明专利]一种微粒子色度自动聚类分析系统

权利要求书

1.一种微粒子色度自动聚类分析系统，其特征在于：包括大面积彩色微粒子平面图像采集系统，及微粒子色度聚类计数系统；

所述大面积彩色微粒子平面图像采集系统，包括大视场显微系统、大靶面相机；大视场显微系统和大靶面相机有机集成，所述大视场显微系统将大面积彩色微粒子成像于大靶面相机的图像传感器，大靶面相机将图像传感器接收的光学信号转换成计算机图像；

所述微粒子色度聚类计数系统对前述图像进行微粒子图像分割、色度识别并依据微粒子的色度进行聚类统计，输出大面积内彩色微粒子的统计信息供分析使用，所述微粒子色度聚类计算系统包括图像空间转换模块，其将获取的计算机图像从RGB空间转换到HSV空间；图像预处理模块，将获取的计算机图像进行去除本底背景颜色，以及去除计算机图像中边缘区域亮度低的部分；微粒子检测模块，其用于检测微粒子在计算机图像中的位置；微粒子聚类模块，其用于统计计算机图像中微粒子连通区域的个数，并根据单个微粒子所占像素面积、连通区域的像素面积，计算每个连通区域中微粒子的个数，对已检测到的微粒子进行色度提取计算，且所述微粒子聚类模块对于已检测到的微粒子区域像素色度的均值，包括H分量和S分量，依据H分量和S分量数值分配组合对大面积范围内彩色微粒子进行聚类统计；输出模块，其用于对图像中微粒子进行统计结果显示及保存；

所述图像预处理模块是利用获取计算机图像时所采用光源的H分量范围对计算机图像进行颜色开窗操作，实现去除本底背景颜色；设置所采用光源的V分量上的亮度阈值，去除计算机图像中边缘区域亮度低的部分，保留所需的中间图像，通过对中间图像去噪及锐化处理，根据灰度、色度特征把微粒子从背景中分离出来。

2.如权利要求1所述的微粒子色度自动聚类分析系统，其特征在于：所述的大面积彩色微粒子平面图像采集系统，采集面积不小于1000000μm²，微粒子粒径不大于100μm；所包括的大视场显微系统，其物方视场不小于1000000μm²；所包括的大靶面相机成像靶面对角线尺寸不小于25400μm，光谱响应范围为：400‐1000nm。

3.如权利要求1所述的微粒子色度自动聚类分析系统，其特征在于：所述的大面积彩色微粒子平面图像采集系统，还包括自动对焦机构，达到彩色微粒子快速精确对焦成像效果，通过控制Z轴电机带动成像物镜上下运动，改变物距实时成像，提取计算机图像有效区域和对焦窗口，转换成灰度图像，再通过中值滤波去噪及图像锐化增强处理；将对焦区域内微粒子边缘灰度梯度值作为清晰度计算评价函数；先用Z轴电机大步长搜索得出整个行程内对焦评价函数值的最大值，搜索清晰度是否为最大值，是，则确定最佳对焦范围，再进行小步长搜索；确定清晰度值是否最大，是，则完成对焦。

4.如权利要求1所述的微粒子色度自动聚类分析系统，其特征在于：所述的大面积彩色微粒子平面图像采集系统，还包括样品自动扫描机构，通过控制X/Y轴电机运动，实现阵列式样品检测池的图像扫描采集，达到微粒子高标本快速检测的效果。

5.如权利要求4所述的微粒子色度自动聚类分析系统，其特征在于：阵列式样品检测池，包括2个以上的样品检测杯，每个样品检测杯容量不低于10μL，样品检测池内所有样品检测杯的内底部在同一平面。

6.如权利要求1所述的微粒子色度自动聚类分析系统，其特征在于：所述微粒子检测模块采用距离变换，分水岭分割算法和形态学分割相结合的方法，使得粘连微粒子能够完全准确的分割出来。