隨著儀器自動(dòng)化的發(fā)展,基于顯微鏡的自動(dòng)閱片系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。該系統(tǒng)需要在顯微鏡視野下移動(dòng)多個(gè)位置并拍攝標(biāo)本圖像,以完成整個(gè)掃描任務(wù)。但是由于載物臺(tái)平面與物鏡中軸線不能保證絕對(duì)的垂直,或者觀測(cè)樣本表面的起伏,使得各個(gè)視野的焦點(diǎn)不在一個(gè)平面內(nèi),有必要通過聚焦移動(dòng)以獲得清晰圖像。傳統(tǒng)方法在每個(gè)位置都進(jìn)行聚焦,導(dǎo)致聚焦移動(dòng)次數(shù)過多,掃片的效率較低。為了減少掃片的時(shí)間,提出了一種基于焦平面估計(jì)的快速掃片方法。通過采集有代表性位置的焦點(diǎn),估計(jì)其附近位置的焦點(diǎn),在掃描載玻片時(shí)可以直接移動(dòng)到估計(jì)的焦點(diǎn)位置完成聚焦。實(shí)驗(yàn)表明此方法能有效減少焦點(diǎn)搜索的次數(shù),提高掃片效率。

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【部分圖文】：

圖13點(diǎn)建立平面

根據(jù)式(2)推導(dǎo)出焦點(diǎn)確定式(3),其中z0是上一個(gè)掃描位置的焦點(diǎn)的z軸坐標(biāo)。通過帶入當(dāng)前位置的橫縱坐標(biāo),即可計(jì)算得到Z軸的焦點(diǎn)坐標(biāo)。三點(diǎn)聚焦的快速掃片流程如圖2所示,將組織樣本玻片放置在顯微鏡下,首先在樣本上找到3個(gè)不在一條線上的3個(gè)點(diǎn),分別聚焦獲得每個(gè)點(diǎn)的X軸、Y軸和Z軸坐標(biāo)....

圖2三點(diǎn)聚焦快速掃片流程圖

三點(diǎn)聚焦的快速掃片流程如圖2所示,將組織樣本玻片放置在顯微鏡下,首先在樣本上找到3個(gè)不在一條線上的3個(gè)點(diǎn),分別聚焦獲得每個(gè)點(diǎn)的X軸、Y軸和Z軸坐標(biāo),然后通過這3個(gè)點(diǎn)計(jì)算其所在平面。接下來開始掃片,將平臺(tái)移動(dòng)到下一個(gè)采集圖像的位置,通過該位置的X軸和Y軸坐標(biāo)計(jì)算對(duì)應(yīng)的Z軸坐標(biāo),移動(dòng)....

圖3多點(diǎn)聚焦快速掃片流程圖

多點(diǎn)聚焦快速掃片方法,是在3個(gè)點(diǎn)建立平面的基礎(chǔ)上,增加了多個(gè)三角形平面,并減小了每個(gè)三角形的面積,這樣做更加精細(xì)劃分被觀測(cè)平面,可以應(yīng)對(duì)較復(fù)雜的觀測(cè)表面。多點(diǎn)聚焦快速掃片流程如圖3所示,將組織樣本玻片放置在顯微鏡下,首先在樣本上按照一定方式找到多個(gè)位置,分別聚焦獲得每個(gè)位置的X軸....

圖4分割平面點(diǎn)的選取

由于樣本涂層的形狀一般都是一個(gè)近似圓,所以建立坐標(biāo)系的原點(diǎn)采用組織樣本的中心點(diǎn),取樣點(diǎn)如圖4所示,圖中圓圈對(duì)應(yīng)組織涂層的位置,在圓內(nèi)均勻的選擇14個(gè)點(diǎn),這14個(gè)點(diǎn)要盡可能覆蓋載玻片的各個(gè)角落,目的是在建模時(shí)顧及到載玻片全局。本方法選點(diǎn)個(gè)數(shù)是14個(gè),這是一個(gè)較優(yōu)的方案,原因是選點(diǎn)過....

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