[发明专利]基于显微成像的图像灰度测量颗粒粒径的方法

权利要求书

1.一种基于显微成像的图像灰度测量颗粒粒径的方法，其特征在于：该方法的步骤如下：

步骤1.将样品稀释为稀溶液，在光学显微镜下采用视频相机观察视场，保持在相机成像视场中样品中的微粒为分散状态，调节颗粒成像的轴向位置，拍摄在离焦下颗粒的显微图像；

步骤2.对所拍摄的图片沿x或者y方向进行灰度扫描，计算颗粒边缘的灰度分布曲线，用灰度峰值分布最宽的位置确定为颗粒的中心位置；

步骤3.围绕颗粒中心，分别沿x和y方向选取小范围，该小范围为最大峰宽的10％至20％，选取某一点过颗粒图像的线作出灰度分布，测量该灰度分布曲线与图像的灰度背景直线相交点的间距，由于颗粒成像灰度分布范围内必然存在两个及两个以上的交点，选取靠近衍射环边沿的两个交点，间距最大值为颗粒在该方向上颗粒的图像直径D_i；这样在两个方向上确定出D_ix和D_iy，圆形颗粒有D_ix～D_iy，它们的平均值为检测颗粒的图像直径D_i；

步骤4.按步骤2和步骤3分析颗粒沿轴向离焦即z方向时图像灰度，测量不同z方向位置时颗粒的图像直径，用这一系列图像直径中最小值为颗粒的等效直径D_e；

步骤5.拍摄一系列已知直径D_s的颗粒图像，用步骤2-4检测它们对应的D_e，将直径比例D_e/D_s与D_s进行曲线拟合，该曲线为此成像系统检测颗粒直径的特征曲线；

步骤6.拍摄不同z方向位置的待测样品颗粒的显微图像，测量颗粒的等效直径，通过查找系统的特征曲线得出真实直径。

2.根据权利要求1所述的一种基于显微成像的图像灰度测量颗粒粒径的方法，其特征在于：对颗粒的不同轴向位置进行图像直径检测，可用于构建颗粒的三维成像。

3.根据权利要求1所述的一种基于显微成像的图像灰度测量颗粒粒径的方法，其特征在于：等效直径检测方法可用于检测颗粒二维平面全方位角度上的颗粒真实边沿；这种边沿检测方式可适于不规则颗粒边沿检测，则可将颗粒边沿围绕的面积，与标准颗粒的围绕面积，建立成像系统的特征曲线去检测待测样品的粒径，此方式均受权利1的保护。

4.根据权利要求1所述的一种基于显微成像的图像灰度测量颗粒粒径的方法，其特征在于：该方法适用于以荧光修饰在一系列标准颗粒表面，采用等效直径检测方法建立荧光显微成像系统中真实粒径与图像检测结果的特征曲线，从而测量荧光发光颗粒的粒径。

5.根据权利要求1所述的一种基于显微成像的图像灰度测量颗粒粒径的方法，其特征在于：以球形颗粒校准成像系统的特征曲线，同样适于检测椭偏度较低的椭球形颗粒。

6.根据权利要求1所述的一种基于显微成像的图像灰度测量颗粒粒径的方法，其特征在于：该方法适于不同折射率样品，包括透明和不透明颗粒。

7.根据权利要求1所述的一种基于显微成像的图像灰度测量颗粒粒径的方法，其特征在于：该方法测量微粒的图像，适用于基于光学成像显微镜的各类显微镜的显微图像。

8.根据权利要求1所述的一种基于显微成像的图像灰度测量颗粒粒径的方法，其特征在于：该方法适于待测样品为干粉或溶液保存的样品。

9.根据权利要求1所述的一种基于显微成像的图像灰度测量颗粒粒径的方法，其特征在于：该方法适于高数值孔径物镜，包括油浸、水浸和空气系物镜所拍摄的显微图像中颗粒粒径检测。