[发明专利]一种通用的体视显微裸眼可视化的显示方法和系统装置

说明书

本发明公开了一种通用的体视显微超高分辨裸眼可视化系统与方法。该系统装置包括：体视显微镜、摄像头以及裸眼3D显示器、校准模块和显示模块。所述通用的体视显微裸眼可视化方法包括图像采集步骤、图像旋转校准步骤、图像水平校准步骤、图像亮度校准步骤以及显示步骤。工作时，装置同时调用双目摄像头，进行体视显微镜双目显示图像数据的调取，对图像进行旋转、水平及亮度校准后，将合成3D图像并进行裸眼3D实时显示。本发明提供的一种通用的体视显微裸眼可视化系统与方法，适配一般双目观看体视显微镜，具有极高的通用性，旨在显示或记录被观测样品的清晰且真实3D画面的前提下提高体视显微镜操作的便捷性与观察的舒适性。

技术领域

本发明属于体视显微成像领域，更具体地，涉及一种体视显微裸眼可视化的显示方法和系统。

背景技术

体视显微镜，亦称实体显微镜或解剖镜，是基于双目视差原理。是指一种具有正像立体感的目视仪器，从不同角度观察物体，使双眼引起立体感觉的体视显微镜。双目镜筒中的左右两光束不是平行的，而是具有一定的夹角，因此当左右两光束通过目镜进入人眼，人眼即可看到具有视差的两幅图像，通过大脑的合成，人就能看到具有三维立体感的画面。

但是，体视显微镜存在局限性，如体视角固定，对于不同的观看者，需要重新调节体视显微镜；立体画面观看范围小，人眼位置需要多次调整才能找到最佳观看位置，对使用者的观看姿势要求较为严格；并且操作繁琐，特别是更换观察样品后必须重新调整人眼位置才能看到立体画面。另外，也不宜在长时间观看立体的动态物体。

目前，现有的体视显微显示系统，大部分通过单镜头成像并在显示屏幕上观看2D画面，无法看到立体图像，这无疑对体视显微镜功能的极大削弱，无法发挥体视显微镜的技术优势；有部分体视显微镜配备具有裸眼3D功能的显示系统，大多是适配特定型号的体视显微镜，其通用性差，无法移植到不同型号的体视显微镜上使用；另外，受限于裸眼3D显示器的性能，如分辨率低、亮度不足等，裸眼3D显示系统对被观测样品真实还原方面有所欠缺。这些方面极大地限制了体视显微裸眼3D显示的普及。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通用的体视显微裸眼可视化的显示方法和系统装置，适用于一般双目观看体视显微镜，旨在提高体视显微镜使用的便捷性与观察的舒适性。

为此，本发明提供了一种通用的体视显微超高分辨裸眼可视化系统装置，包括：

体视显微镜，设有均匀照明的光源，物体表面无过曝区域；

摄像头，沿所述体视显微镜的目镜的光轴转动地连接所述体视显微镜的双目目镜，使得所述摄像头可沿所述体视显微镜的目镜的光轴调整所述摄像头的镜头与所述目镜的间距以调整所述摄像头的镜头位置至所述体视显微镜的像点处来采集图像，摄像头还设有旋转装置，可绕体视显微镜目镜光轴旋转；

裸眼3D显示器；

校准模块，包括图像旋转校准模块、图像水平校准模块和图像亮度校准模块，所述图像旋转校准模块包括：

第一图像获取模块，用于通过所述摄像头获取体视显微镜的第一测试图像和第二测试图像，其中，所述第一测试图像包括沿一测试方向延伸的第一标识，所述第二测试图像包含沿所述测试方向延伸的第二标识；

第一图像显示模块，用于通过所述裸眼3D显示器显示所述第一测试图像和第二测试图像；

旋转模块，用于旋转所述摄像头直至所述第一测试图像的第一标识与所述第二测试图像的第二标识平行使得所述摄像头的两个摄像头拍摄的画面相互平行；

所述图像水平校准模块包括：

第二图像获取模块，用于通过摄像头获取体视显微镜的第三测试图像和第四测试图像所述第三测试图像和第四测试图像中显示的体视显微镜的视野区域为圆形，椭圆或类圆形画面或截取圆形画面的部分；