1.一種雙通道熒光光學(xué)顯微成像中基于圖像處理的自動對焦方法,其特征在于,包括下述步驟:
S1:獲得生物組織樣本當(dāng)前冠狀面輪廓,并通過當(dāng)前冠狀面輪廓獲得三個對焦窗口位置;
S2:通過控制三維精密移動控制平臺移動到所述對焦窗口位置來實現(xiàn)對三個對焦窗口進行掃描,并采集第i層生物組織樣本細(xì)胞構(gòu)筑通道的圖像;i的初值為1;
S3:判斷當(dāng)前層三個對焦窗口的圖像采集是否完成,若是,則i=i+1,并進入步驟S4,若否,則返回至步驟S2;
S4:判斷采集層數(shù)i是否大于預(yù)設(shè)的閾值,若是,則進入步驟S5,若否,則返回至步驟S2;
S5:使用能量梯度算法對采集的生物組織樣本細(xì)胞構(gòu)筑通道的圖像進行處理,獲得每一幀圖像的對焦評價值;
S6:將三個對焦窗口不同層數(shù)的對焦評價值分別按照從大到小進行排序,獲得三個最大的對焦評價值所在的層數(shù);
S7:判斷三個最大的對焦評價值所在的層數(shù)是否相同,若是,則進入步驟S8,若否,則結(jié)束自動對焦過程;
S8:根據(jù)最大的對焦評價值所在的層數(shù)、當(dāng)前冠狀面層數(shù)和Z軸掃描步進值,獲得焦面需要調(diào)節(jié)的大??;并根據(jù)得焦面需要調(diào)節(jié)的大小進行調(diào)焦。
2.如權(quán)利要求1所述的自動對焦方法,其特征在于,步驟S1中獲得生物組織樣本當(dāng)前冠狀面輪廓的步驟具體為:
S11:獲取當(dāng)前生物組織樣本細(xì)胞構(gòu)筑通道圖像;
S12:對所述生物組織樣本細(xì)胞構(gòu)筑通道圖像進行均值濾波處理多次后,獲得濾波圖像;
S13:將所述濾波圖像中每個像素點的灰度值按從小到大的順序進行排序,將前一半的灰度值取平均得到均值M,將均值M乘以倍數(shù)N得到冠狀面圖像的閾值T;倍數(shù)N為0.5~3;
S14:采用閾值T對所述濾波圖像進行二值化處理,獲得二值化圖像;
S15:對所述二值化圖像進行腐蝕處理獲得生物組織樣本當(dāng)前冠狀面輪廓。
3.如權(quán)利要求2所述的自動對焦方法,其特征在于,在步驟S12中,采用3*3的模版進行均值濾波處理,且均值濾波處理的次數(shù)為20;在步驟S15中,腐蝕處理具體為:以5*5的矩形模版進行10次腐蝕操作。
4.如權(quán)利要求1-3任一項所述的自動對焦方法,其特征在于,三個對焦窗口中第一個對焦窗口的位置為:(x2,y2),第二個對焦窗口的位置為:(x2-0.3,y2),第三個對焦窗口的位置為:(x2-0.6,y2);其中,x2是第一個對焦窗口的位置的橫坐標(biāo),y2是第一個對焦窗口的位置的縱坐標(biāo)。
5.如權(quán)利要求1-4任一項所述的自動對焦方法,其特征在于,步驟S4中,Z軸步進值的范圍是0.0001mm~0.001mm,預(yù)設(shè)的閾值K范圍是5~15。
6.如權(quán)利要求1-5任一項所述的自動對焦方法,其特征在于,步驟S5中,所述對焦評價值為其中,E為對焦評價值,x,y分別對應(yīng)圖像中像素點的坐標(biāo),f(x,y)表示在圖像中(x,y)像素點的灰度值。
7.如權(quán)利要求1-5任一項所述的自動對焦方法,其特征在于,步驟S8中,焦面需要調(diào)節(jié)的大小等于當(dāng)前冠狀面層數(shù)與最大的對焦評價值所在的層數(shù)之差乘以Z軸掃描步進值。