[发明专利]大视场光学显微图像成像装置及方法

说明书

本发明涉及一种大视场光学显微图像成像装置及方法，两个光学显微成像通路分别用于获取成像物体和参照标板的光学显微图像，利用第二成像通路获取的参照标板的光学显微图像计算对应位置的第一成像通路获取成像物体的光学显微图像的像素坐标，合成所述成像物体的大视场显微图像；能够形成鲁棒的大视场光学显微图像的快速成像能力，其成像结果的正确性和实时性不受成像物体表面形貌特征和所选择的成像模态影响，满足生命科学等领域对不同模态下物体的大视场快速光学显微成像需求。

技术领域

本发明涉及图片处理邻域，具体涉及大视场的光学显微图像成像装置及方法。

背景技术

光学显微镜作为一种观察样品表面微观物貌的仪器设备，具有放大范围广、分辨率高等优点；但由于其成像视场有限，对于大目标场景，如生物组织光学显微成像和集成电路芯片的光学显微成像，则需要通过图像拼接的方式，将成像设备采集的多幅部分重叠的图像合成为一幅大幅面的高分辨率图像。

现有技术中，通过图像拼接的方式获得大视场光学显微图像，要求光学显微图像在拼接区域具有区分度高的纹理特征。如果相邻图像在重叠区域处没有明显的可以用来进行匹配的特征，如图1所示，或是相邻图像在重叠区域处用来匹配的特征具有高度相似性，如图2所示，容易造成误匹配。此外，对于生物组织的荧光图像，由于荧光信号较为微弱，图像中大部分区域没有区分度高的纹理信息，一般采用在完成荧光成像后，通过原位切换成像模块，再完成明场图像的成像的方法，如图3所示；但这种增加了成像时间以及进行自动化成像的难度，不适于应用。

因此，研发一种可适用于不同成像模态，且能够具有高度自动化能力的、鲁棒的快速大视场光学显微图像成像装置及方法十分必要。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决不同成像模态下光学显微镜获得大视场显微图像的鲁棒性和实时性问题，提供一种大视场光学显微图像成像装置、方法及服务器。

本发明一方面提供一种大视场光学显微图像成像装置，所述装置包括：

第一成像通路：用于获取成像物体的光学显微图像；

第二成像通路：用于获取参照标板的光学显微图像；

载物位移台：用于同步移动所述成像物体与所述参照标板；

数据处理装置：用于根据第二成像通路获取的参照标板的光学显微图像计算对应位置的第一成像通路获取成像物体的光学显微图像的像素坐标，合成所述成像物体的大视场显微图像。

进一步优选的，所述数据处理装置包括：

匹配模块：用于将第二成像通路获取的参照标板的光学显微图像与参照标板全图的预设范围匹配；

计算模块，用于根据模板匹配算法计算对应位置成像物体的像素坐标；

合成模块：用于利用像素坐标合成大视场显微图像。

进一步优选的，所述数据处理装置还包括：

拼接模块，用于将参照标板的光学显微图像拼接为参照标板的全图。

进一步优选的，所述第一成像通路与所述第二成像通路的相对位置固定。

进一步优选的，在一个实施例中，所述第一成像通路与第二成像通路为相同的成像装置，所述成像装置包括：图像控制器、目镜、镜筒及物镜。

进一步优选的，所述第一成像通路为明场成像、暗场成像或荧光成像中的任意一种；所述第二成像通路为明场成像。

作为本发明的又一方面，提供一种大视场光学显微图像成像方法，所述方法包括：

同步移动成像物体与参照标板到预设位置；

获取成像物体的光学显微图像与参照标板的光学显微图像；