[发明专利]基于LED阵列的微流通道旋转细胞相衬成像方法及系统

权利要求书

1.一种基于LED阵列的微流通道旋转细胞相衬成像系统，其特征在于：顺着光路传递方向依次包括：LED阵列(1)、微流通道(2)、显微镜(3)、Cmos相机采集模块(4)，还包括旋转细胞特征提取和识别模块(5)、测细胞旋转量模块(6)、细胞模糊消除模块(7)、图像细胞旋转校正模块(8)、旋转细胞相衬成像模块(9)；

LED阵列(1)平行设置于微流通道(2)的上方，微流通道(2)置于显微镜(3)的载物平台上，Cmos相机采集模块(4)置于显微镜(3)的前端摄像出口；

其中LED阵列用于产生相衬成像所需的非对称光，该非对称光照射在通有流通细胞样本的微流通道(2)上，微流通道(2)用于控制悬浮细胞液的定向运动，显微镜(3)用于放大微流通道中样本信息，Cmos相机采集模块(4)与LED阵列(1)之间电压信息相互反馈控制，Cmos相机采集模块(4)依照非对称照明花样变化顺序连续采集微流通道(2)中旋转细胞图像信息，然后在计算机中利用旋转细胞特征提取和识别模块(5)提取连续相邻采集两幅图像之间的旋转细胞位置信息和识别相邻两幅图中是否为同一旋转细胞，测细胞旋转量模块(6)测量旋转细胞的旋转方向和旋转角度大小，细胞模糊消除模块(7)对采集的细胞样本图像进行重影消除，图像细胞旋转校正模块(8)利用同一旋转细胞之间的旋转量对连续相邻两幅图像依照旋转方向和旋转角度进行旋转细胞旋转复原，利用旋转细胞相衬成像模块(9)对细胞图像进行上下、左右相衬对比成像观察细胞流动过程中形态变化情况；

旋转细胞相衬成像模块(9)在细胞模糊消除模块(7)完成重影消除之后直接利用上下、左右半圆照明模式进行上下对比相衬成像和左右对比相衬成像；

细胞模糊消除模块(7)使用最小二乘法对采集的细胞样本图像进行重影消除；

本系统在利用旋转细胞相衬成像模块(9)对流动旋转细胞相衬结构成像时，是基于非对称照明方式来编辑LED照明花样，形成非对称光，使通过样本细胞光程发生差异产生相位变化，结合相衬成像原理以及利用旋转细胞特征提取和识别模块(5)和图像细胞旋转校正模块(8)，达到对个别旋转细胞的精确相衬成像。

2.一种基于LED阵列的微流通道旋转细胞相衬成像的方法，其特征在于：

LED阵列产生相衬成像的非对称光，该非对称光照射在通有流通细胞样本的微流通道(2)，微流通道(2)控制悬浮细胞液的定向运动，显微镜(3)放大微流通道中样本信息，Cmos相机采集模块(4)与LED阵列(1)之间电压信息相互反馈控制，Cmos相机采集模块(4)连续采集在非对称照明下微流通道(2)中旋转细胞图像信息，然后在计算机中利用图像中旋转细胞特征提取和识别模块(5)提取连续相邻采集两幅图像之间的旋转细胞位置信息和识别相邻两幅图中是否为同一旋转细胞，测细胞旋转量模块(6)测量旋转细胞的旋转方向和旋转角度大小，细胞模糊消除模块(7)对采集的细胞样本图像进行重影消除，图像细胞旋转校正模块(8)利用同一旋转细胞之间的旋转量对连续相邻两幅图像依照旋转方向和旋转角度进行旋转细胞旋转复原，利用旋转细胞相衬成像模块(9)对细胞图像进行上下、左右相衬对比成像观察细胞流动过程中形态变化情况。

3.根据权利要求2的基于LED阵列的微流通道旋转细胞相衬成像的方法，其特征在于：旋转细胞相衬成像模块(9)在细胞模糊消除模块(7)完成重影消除之后直接利用上下、左右半圆照明模式进行上下相衬成像和左右相衬成像。

4.根据权利要求2的基于LED阵列的微流通道旋转细胞相衬成像的方法，其特征在于：细胞模糊消除模块(7)使用最小二乘法对采集的细胞样本图像进行重影消除。

5.根据权利要求2的基于LED阵列的微流通道旋转细胞相衬成像的方法，其特征在于：本方法在利用旋转细胞相衬成像模块(9)对流动旋转细胞相衬结构成像时，是基于非对称照明方式来编辑LED照明花样，形成非对称光，使通过样本细胞光程发生差异产生相位变化，结合相衬成像原理以及利用旋转细胞特征提取和识别模块(5)和图像细胞旋转校正模块(8)，达到对个别旋转细胞的精确相衬成像。