[发明专利]用于光热反射显微热成像的漂移修正方法及装置

说明书

本发明适用于图像处理领域和显微成像领域，提供了一种用于光热反射显微热成像的漂移修正方法及装置，该方法包括：对获取遮断物镜侧光路采集的第一图像去除直流分量后进行高通滤波，得到第二图像；采集参考图像和待修正图像并确定温度升高发生的区域；在温度未发生变化的区域内，根据第二图像、参考图像和待修正图像计算修正系数；根据修正系数修正待修正图像的所有像素。本发明采用的光热反射显微热成像装置中增加了调制片和调光装置，并对遮断物镜侧光路后采集的第一图像去除直流分量后进行高通滤波，可以有效抑制光源强度漂移和相机响应度漂移对参考图像和待修正图像的采集，并且不需要对被测物温度进行调制，即可实现对静态目标的温度测量。

技术领域

本发明属于图像处理领域和显微成像领域，尤其涉及一种用于光热反射显微热成像的漂移修正方法及装置。

背景技术

光热反射测温技术是一种非接触测温技术，其基础是光热反射现象，光热反射现象基本的特征是物体的反射率会随物体的温度变化而变化。基于光热反射进行测温时，利用光学显微镜的照明系统提供探测光，使用高性能相机记录显微成像，输出的相机读数作为测量值。但是测温过程中，探测光强度会有随机变化，相机的响应度也会随之变化，从而影响测温结果的准确性。

目前应对探测光强度漂移和相机的响应度漂移现象的主要手段是对被测施加调制，令其温度在参考温度和待测温度之间循环变化，每次循环计算一次温度变化，多次循环得到的温度变化平均值作为最终的测量结果。由于每次循环耗时相对较短，从而能够在一定程度上抑制漂移的影响。然而，上述抑制漂移的方法中必须对被测施加调制，令其温度循环变化，并且相机的图像采集也需要同步控制，操作复杂。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种用于光热反射显微热成像的漂移修正方法及装置，旨在解决现有技术中抑制漂移时需要对被测施加调制，操作复杂的问题。

为实现上述目的，本发明实施例的第一方面提供了一种用于光热反射显微热成像的漂移修正方法，采用改进的光热反射显微热成像装置，所述改进的光热反射显微热成像装置包括：在原光热反射显微热成像装置上增加调制片和调光装置；所述调制片设置在所述原光热反射显微热成像装置中的散射片和分束器之间，且位于所述原光热反射显微热成像装置中的准直透镜的焦面上；所述调光装置设置在所述原光热反射显微热成像装置的光路上，用于使经所述调制片调制后的照明光不经被测样品表面直接在像面成像；

所述用于光热反射显微热成像的漂移修正方法，包括：

获取遮断物镜侧光路采集的第一图像；

对所述第一图像去除直流分量后进行高通滤波，得到第二图像；

去掉物镜侧光路上的遮挡，采集被测物分别在参考时刻的参考图像和除所述参考时刻之外的任意时刻的待修正图像，并根据所述参考图像和所述待修正图像，确定温度升高发生的区域；

根据所述温度升高发生的区域确定温度未发生变化的区域，在所述温度未发生变化的区域，根据所述第二图像、所述参考图像和所述待修正图像计算修正系数；

根据所述修正系数修正所述待修正图像的所有像素，得到修正后的图像。

作为本申请另一实施例，所述调光装置包括：衰减片和反射镜；

所述衰减片和所述反射镜分别设置在所述分束器直通路上，且所述衰减片位于所述反射镜前面。

作为本申请另一实施例，所述对所述第一图像去除直流分量后进行高通滤波，得到第二图像，包括：

根据对所述第一图像去除直流分量；

根据h'(x,y)＝HPF{h(x,y)}进行高通滤波，得到第二图像；