[发明专利]基于图像融合的显微镜聚焦方法

权利要求书

1.基于图像融合的显微镜聚焦方法，其特征在于，包含步骤如下：

S1、建立载物台三维模型；

S2、划分处理区域；

S3、确定取图深度；

S4、确定分块数；

S5、取每一位置最清晰的图片块，并融合；

所述步骤S1包括：扫描载玻片有效区域，并记录每一个焦点的三维坐标，绘制载物台三维模型；所述步骤S2包括：将载物台的三维模型在x，y坐标系上分成四块区域，在每一块区域上找一个z坐标最大的点p₁，和三个z坐标最小的点p₂,p₃,p₄，判断这三个点的位置关系，如果三个点在一条直线，这条直线与最高点可以确定一个平面，计算平面方程如公式(1)-(5)，以及法向量如式(6)：

其中，所求A,B,C,D为平面方程参数；

求得平面方程：

Ax+By+Cz+D＝0 (5)平面方程的法向量：

利用平面法向量和构造z轴方向上的向量如式(7)，计算两向量的夹角，即为平面倾斜角θ；计算角θ如式(8)：

其中是z轴方向上的向量；此外情况，三个坐标小的点必围成一个三角形，如果最高点在三角形里，此时需要求出三个面，以及倾斜角度；否则三个最小点中最相邻的两点分别与最高点可以建立平面，同理求出倾斜角度θ；记录每一个斜面区域的位置，以便使用此平台时直接根据斜面方程求出焦点z轴坐标，找到焦点位置，再根据下面的步骤求出来的参数分割并融合处理；

所述步骤S5包括：对比同一位置不同深度的图片块的清晰度，取每一位置最清晰的小块碎片进行融合；融合过程中，将相邻小块的重叠区的灰度值加权平均；恢复成完整视野的图像，得到当前视野清晰图像。

2.如权利要求1所述的基于图像融合的显微镜聚焦方法，其特征在于，步骤S3包括：计算每一个处理域的斜度θ，单位是角度；通过斜度确定取图个数，也称取图深度，如式(9)；将深度作为以后使用此平台的参数；相邻深度之间距离为4个单位长度；

其中，S为拍摄照片个数。

3.如权利要求1所述的基于图像融合的显微镜聚焦方法，其特征在于，所述步骤S4包括：利用当前视野所对应的深度，在焦点位置附近取与深度对应的图片个数，如式(10)，并将这些图片参考与深度相对应的块数K进行分割；将S和K作为这台显微镜的平台的参数，后续对显微镜的使用都是基于此参数的；

其中，S为深度，K为分割块数。