[发明专利]一种暗场显微大视场自动拼接成像方法

权利要求书

1.一种暗场显微大视场自动拼接成像方法，包括如下步骤：

步骤一、设计一个暗场显微成像装置，装置主要由光学显微镜，标准光源以及红外激光装置构成；

步骤二、在设计完成的成像装置上进行二次成像，所获的子孔径图像分别为M_i和N_i，i＝1,2,3...n；

步骤三、针对于第二次成像，采用潜在目标检测分析的方法，找出潜在目标的位置并对其进行合理的拉伸操作；

步骤四、将两次成像后处理的图像进行加权融合；获得新的明暗凸显，背景均匀的子孔径图像P_i；

P_i(x,y)＝(1-H_i(x,y))×M_i(x,y)+H_i(x,y)×N_i(x,y)

其中P_i代表最终所获得图像，M_i代表第一次所成的图像，其中每个点的权重为(1-H_i),N_i代表第二次所成的图像，其对应的的权值为H_i；

步骤五、将新获得的子孔径图像P_i进行直接拼接，i＝1,2,3...n；

步骤四中，基于两次成像的各自优势，通过提取出第二次成像的目标来替换第一次成像中相应的区域，以得到明亮凸显，背景均匀子孔径图像P_i，保证最后的拼接图像能够得到背景均匀无缝的大视场图像。

2.如权利要求1所述的暗场显微大视场自动拼接成像方法，其特征在于：步骤二中，保持标准光源与光学显微镜一起移动，以保证对于每次成像所给定的光照一致。

3.如权利要求1所述的暗场显微大视场自动拼接成像方法，其特征在于：步骤二中，第一次成像给定其恒定光源，恒定的曝光时间以及光圈，获得背景均匀的子孔径图像M_i，以保证在拼接时能够保证子孔径图像均匀过渡；第二次成像设定自定义曝光时间，以获得明亮凸显的子孔径图像N_i。

4.如权利要求1所述的暗场显微大视场自动拼接成像方法，其特征在于：步骤三中，假设输入子孔径图像为Ο，对于其中任意像素(x,y)，将其通过带通滤波器处理后的绝对值作为对应像素处为显著性值：

H(x,y)＝|O(x,y)*G(r,σ₁,σ₂)|

G(r，σ₁，σ₂)＝g(r，σ₁)-g(r，σ₂)

*即为卷积符号，其中H为最终所要得到的显著性图，g(r,σ)为高斯函数；

G(r,σ₁,σ₂)为带通函数，具有低截止频率f_low，高截止频率f_high，这里σ₁＞σ₂；其中g(r,σ)为高斯函数，r²＝x²+y²，σ是高斯函数的标准差；f_low与f_high分别由σ₁与σ₂决定；因此H也可以表示为

H(x,y)＝|O(x,y)*g(r,σ₁)-O(x,y)*g(r,σ₂)|

显著性图H表征图像的潜在目标存在于不同像素与区域的分布权重，其灰度范围[0，1]，值越大则越可能为目标区域，值越小则可能为背景区域。