[发明专利]一种用于宫颈脱落细胞检测装置的自动对焦方法和装置

说明书

本申请公开了一种用于宫颈脱落细胞检测装置的自动对焦方法和装置。其中，方法包括：接收相机拍摄的显微镜观测的视野图像；基于视野图像的第一数量的子图像的图像清晰度，得到视野图像的图像清晰度；将视野图像的图像清晰度与前一个视野图像的图像清晰度进行比较，在图像清晰度没有达到第一极大值的情况下，使显微镜的高倍镜头在电机控制装置的控制下以第一步进长度在竖直方向上运动，重复视野图像接收步骤和图像清晰度确定步骤，直至当前视野的图像清晰度达到第一极大值或者当前视野的前一个视野图像的图像清晰度为第一极大值。该方法通过图像清晰度来作为焦距调整的依据，通过焦距的自动控制得到清晰的视野图像。

技术领域

本申请涉及机器视觉技术领域，特别是涉及一种用于宫颈脱落细胞检测装置的自动对焦方法和装置。

背景技术

自动聚焦技术是显微成像中的一项关键技术。由于显微镜景深较小，且用于疾病诊断时对成像清晰度要求非常高，因此对显微装置的聚焦精度要求也自然提高。主动式聚焦法因为受整个机械系统的运动误差影响较大，因此在显微装置的自动聚焦中，通常采用基于机器视觉算法的被动式聚焦法。

在被动式聚焦法中，焦窗口的选择往往决定了图像清晰度评价函数计算量的大小。窗口选择过大，则计算量巨大；窗口选择过小，则清晰度评价函数曲线较平缓，最大值不够显著，可能不能找到正确的焦平面；甚至窗口选择不合适，直接出现对焦目标未被选中的情况。在目前的多数研究中，一般对聚焦函数的研究较多，研究者寄希望于通过改进聚焦函数来提高自动对焦的准确性和快速性，而没有考虑对焦目标的一些特有属性，因此导致对焦性能不佳。

发明内容

本申请的目的在于克服上述问题或者至少部分地解决或缓减解决上述问题。

根据本申请的一个方面，提供了一种用于宫颈脱落细胞检测装置的自动对焦方法，其中，所述宫颈脱落细胞检测装置包括：

载物台，用于承载宫颈脱落细胞涂片；

显微镜，用于观测所述宫颈脱落细胞涂片；

电机控制装置，分别与所述显微镜和所述载物台连接，用于控制所述载物台运动，并且用于控制所述显微镜在竖直方向运动；和

相机，与所述显微镜连接，用于拍摄所述显微镜观测的图像；

该自动对焦方法包括如下步骤：

视野图像接收步骤：接收所述相机拍摄的所述显微镜观测的视野图像；

图像清晰度确定步骤：基于所述视野图像的第一数量的子图像的图像清晰度，得到所述视野图像的图像清晰度；

第一对焦步骤：将所述视野图像的图像清晰度与前一个视野图像的图像清晰度进行比较，在所述图像清晰度没有达到第一极大值的情况下，使所述显微镜的高倍镜头在所述电机控制装置的控制下以第一步进长度在竖直方向上运动，重复所述视野图像接收步骤和所述图像清晰度确定步骤，直至当前视野的所述图像清晰度达到第一极大值或者当前视野的前一个视野图像的所述图像清晰度为第一极大值。

该方法通过图像清晰度来作为焦距调整的依据，通过焦距的自动控制得到清晰的视野图像。

可选地，在所述图像清晰度确定步骤中，所述第一数量由以下步骤确定：

接收所述相机对所述宫颈脱落细胞涂片拍摄的首个视野图像；

对所述首个视野图像进行二值化处理，得到二值化图像；

对所述二值化图像进行反色处理，得到反色图像；

计算所述反色图像中宫颈脱落细胞的面积和细胞密度系数；

根据所述细胞密度系数确定所述第一数量。

可选地，所述图像清晰度确定步骤包括：