[发明专利]用于聚焦的方法、电子装置和计算机可读介质

说明书

本发明的实施例涉及用于聚焦的方法、装置和计算机程序产品。用于聚焦的方法可以包括：接收第一视场的第一图像堆栈，该第一图像堆栈包括从第一视场利用不同焦点而被捕获的图像；从第一图像堆栈确定焦点深度的第一空间分布，第一视场中的不同区域在该焦点深度的第一空间分布中被聚焦；基于焦点深度的第一空间分布，确定第一视场中的第一局部样品厚度和第一样品倾斜；以及基于第一局部样品厚度和第一样品倾斜，估计用于从第二视场捕获第二图像堆栈的焦点设置。

技术领域

各种示例实施例涉及数字成像领域。

背景技术

为了获得物体的清晰图像，物体的表面需要处于成像系统的聚焦范围内。距聚焦范围的距离由成像系统的光学配置来确定。成像系统与被成像物体之间的相对移动可能导致物体表面处于聚焦范围外，并且需要调节成像系统的光学配置来保持聚焦。

当用数字显微镜扫描仪扫描样品时，可能需要单独地聚焦每个视场以将样品表面保持在聚焦范围内。聚焦需要花时间并且增加了总体的扫描时间。因此，需要一种减少聚焦所需时间的解决方案。

发明内容

各个方面包括一种装置、方法、以及其中包括计算机程序的计算机程序产品，各个方面以在独立权利要求中所阐述的为特征。附属权利要求中公开了各种实施例。

根据第一方面，提供了一种用于聚焦的方法，包括：接收第一视场的第一图像堆栈，该第一图像堆栈包括从第一视场利用不同焦点而被捕获的图像；从第一图像堆栈确定焦点深度的第一空间分布，第一视场中的不同区域在该焦点深度的第一空间分布中被聚焦；基于焦点深度的第一空间分布，确定第一视场中的第一局部样品厚度和第一样品倾斜；以及基于第一局部样品厚度和第一样品倾斜，估计用于从第二视场捕获第二图像堆栈的焦点设置。

根据实施例，确定第一局部样品厚度和第一样品倾斜包括：从焦点深度的空间分布消除由特定于装置的测量导致的影响。

根据实施例，特定于装置的测量包括预定义场曲率和预定义光轴倾斜中的一个或多个。

根据实施例，确定第一局部样品厚度和第一样品倾斜包括：从焦点深度模型减去涉及预定义场曲率和/或预定义光轴倾斜的项；通过将线性估计方式应用于焦点深度模型，确定限定第一局部样品厚度和第一样品倾斜的系数。

根据实施例，焦点深度模型包括将图像像素坐标和台控制坐标对变换成台坐标的坐标函数，并且该方法还包括：在根据台控制坐标的位置处，捕获位于校准载玻片上根据台坐标的位置处的已知目标的图像；根据来自目标的图像的图像像素坐标，测量图像像素位置；形成方程对，该方程对对从图像像素坐标和台控制坐标对到台坐标的变换建模；重复捕获、测量和形成至少五次，其中该已知目标每次位于不同位置处；通过将线性估计方式应用于方程对，确定该变换的系数。

根据实施例，该方法还包括：接收第三视场的第三图像堆栈，该第三图像堆栈包括从第三视场利用不同焦点而被捕获的图像，以及其中第一视场和第三视场是第二视场的相邻视场；从第三图像堆栈确定焦点深度的第三空间分布，第三视场中的不同区域在该焦点深度的第三空间分布中被聚焦；基于焦点深度的第三空间分布，确定第三局部样品厚度和第三样品倾斜；基于第一局部样品厚度、第一样品倾斜、第三局部样品厚度和第三样品倾斜，估计用于从第二视场捕获第二图像堆栈的焦点设置。

根据实施例，该方法还包括：基于第一局部样品厚度和第一样品倾斜，估计第一焦点设置；基于第三局部样品厚度和第三样品倾斜，估计第三焦点设置；对第一焦点设置和第三焦点设置求平均，以得到用于从第二视场捕获第二图像堆栈的焦点设置。

根据实施例，该方法还包括：基于第一视场与第二视场之间的距离，分配针对第一焦点设置的权重。

根据实施例，该方法还包括：基于焦点深度的第一空间分布的平坦度，分配针对第一焦点设置的权重。