[发明专利]一种显微高光谱成像平台及大区域数据立方体采集的方法

权利要求书

1.一种显微高光谱成像平台，其特征在于，它包括光学显微镜（1）、三轴电动载物台（2）、分光器（3）、声光可调谐滤波器（4）、灰度相机（5）及工业控制计算机（7）；

所述声光可调谐滤波器（4）上设有C卡口转接环；

所述三轴电动载物台（2）上设有PCI控制卡；

所述工业控制计算机（7）设有图像采集区域及空白图像区域的输入界面，还设有中央处理器、内存、计算机外设接口及PCI控制卡；

所述光学显微镜（1）分别与三轴电动载物台（2）及分光器（3）相连；

所述分光器（3）与声光可调谐滤波器（4）相连，声光可调谐滤波器（4）通过C卡口转接环与灰度相机（5）及工业控制计算机（7）相连，工业控制计算机（7）与三轴电动载物台（2）及灰度相机（5）相连；

使用所述显微高光谱成像平台实施大区域数据立方体采集的方法，包括如下步骤：

步骤1：生成任务采集序列

由工业控制计算机（7）的输入界面手动选定图像采集区域及空白图像区域的范围，由工业控制计算机（7）按手动选定的范围设定三轴电动载物台（2）按行列依次移动的轨迹及采集点；依次对图像采集区域即载玻片上有组织的区域及空白图像区域即载玻片上无组织的区域分别进行采集点的录入，生成采集任务序列；

步骤2：显微高光谱图像的采集

依据采集任务序列，由工业控制计算机（7）控制三轴电动载物台（2）相对于光学显微镜（1）按设定的移动轨迹移动到相应采集点，将光学显微镜（1）获取的信息通过分光器（3）、声光可调谐滤波器（4）及灰度相机（5）生成多幅有组织的与两副无组织的显微高光谱图像，以下称有组织图像与无组织图像；

步骤3：对显微高光谱图像进行拼接

将多幅有组织图像及两副无组织图像依次输入工业控制计算机（7），工业控制计算机（7）按行列顺序对相邻两幅有组织图像读取，并存入工业控制计算机（7）的内存，由工业控制计算机（7）逐一将有组织的图像与无组织图像进行比对、矫正白平衡及去噪处理；然后由工业控制计算机（7）的中央处理器依次进行加速稳健特征值的计算，并根据此特征值计算图像转换矩阵，最后对多幅有组织图像逐幅进行图像拼接，构造出拼接后的显微高光谱图像；

步骤4：生成大区域数据立方体

工业控制计算机（7）在构造出拼接后的显微高光谱图像的同时，还储存了高光谱图像的元数据，其中包含了图像的分辨率、图像数据的组合形式、图像的名称、图像的曝光时长、图像拍摄时的物镜倍数、图像的起始波段图像、图像的终止波段、图像的波段数及图像的物理三维坐标，将拼接后的显微高光谱图像与元数据的结合，生成大区域数据立方体。