[发明专利]一种可用于染色体和病理玻片的显微镜拍摄成像装置及其成像方法

权利要求书

1.一种可同时用于染色体和病理的显微镜拍摄成像装置，包括彩色数字摄像机、带有白色光源的光学显微镜、显微镜与摄像机间的适配镜、主机设备和滤光组件，彩色数字摄像机安装于显微镜上，通过数据接口与主机设备连接，主机设备通过该接口控制摄像机拍摄区域、采集方式、各个颜色通道增益、快门，图像数据通过该接口传送给主机设备，其特征在于：所述滤光组件包括位于光源与玻片之间用于调节光源颜色的第一滤光组件，以及位于所述适配镜与所述彩色数字摄像机之间的第二滤光组件，第一滤光组件主要由有滤光作用的滤光片组成，在拍摄黑白图像的染色体玻片时，使用第一滤光组件，使所述彩色数字摄像机只拍摄到用于黑白处理的单色光；在拍摄彩色图像的病理玻片时，移去第一滤光组件，所述第一滤光组件主要由可切换的绿光通过滤光片组成，所述第二滤光组件为能隔绝光源所含的红外光且降低红外光对彩色图像色彩真实度的影响的红外截止滤光片。

2.根据权利要求1所述的可同时用于染色体和病理的显微镜拍摄成像装置，其特征在于：所述彩色数字摄像机是指包括数据传输接口，CCD图像传感器或CMOS图像传感器的数字摄像机。

3.根据权利要求1所述的可同时用于染色体和病理的显微镜拍摄成像装置，其特征在于：所述主机设备为计算机或工控机。

4.一种由权利要求1所述的可同时用于染色体和病理的显微镜拍摄成像装置的成像方法，其特征在于：包括下述步骤：

S101：在拍摄黑白染色体玻片时，使用第一滤光组件；在拍摄彩色病理玻片时，移去第一滤光组件；

S102：启动彩色数字摄像机，设置拍摄区域、采集模式、快门，设置红色、绿色、蓝色通道的增益；

S103：原始的图像数据通过数据接口，送到主机设备，主机设备接收到数据后，根据不同的应用环境，进行相应的插值和图像优化处理；

S104：显示屏幕将摄像机拍摄到的连续影像显示出来；

S105：响应用户拍摄保存指令，保存当前的图像数据；

步骤S102中的设置红色、绿色、蓝色通道的增益的方法如下：

(1)在拍摄染色体玻片黑白成像时，第一滤光组件使用的是绿色通过滤光片，相应的摄像机传感器的颜色通道增益设置为：红色和蓝色通道的增益值设置为0；绿色通道根据拍摄的影像的亮度需求设置合适的数值；

(2)在拍摄病理玻片彩色成像时，移去第一滤光组件，使显微镜白色光源直接照射显微镜物镜，相应的摄像机传感器的颜色通道增益设置为：红、绿、蓝三种颜色设为同一数值；通过自动白平衡运算后，分别得到三种颜色增益的修改值，根据该修改值，重新设置摄像机传感器三种颜色的增益值，使图像最接近白色。

5.根据权利要求4所述的可同时用于染色体和病理的显微镜拍摄的成像方法，其特征在于：步骤S103中的主机设备接收到的原始图像数据为RAW格式的数据，根据不同的应用环境，进行以下相应的处理：

(1)在拍摄染色体玻片黑白成像时，图像数据中，红、蓝通道的数据都为0，绿色通道的数值直接做为该点的灰度值；若该点为红或蓝色感光点，则该点灰度值为相邻1个像素范围内的绿色感光点数值的平均值，对图像进行灰度拉伸、变换处理，以增强黑白图像的灰阶表现能力；

(2)在拍摄病理玻片彩色成像时，图像数据中，当前点的色彩值由该点采集的当前感光颜色的数值和相邻1个像素范围内的另外两种颜色的平均值组成。