[发明专利]检测流体中的微观物体

权利要求书

1.一种用于通过利用分别源自第一数字图像帧、第二数字图像帧和第三数字图像帧的第一图像数据、第二图像数据和第三图像数据来检测存在于流体中的外来来源的微观物体的方法(10)，在通过相干光对所述样本体积进行照明、由此可能的微观物体散射所述光的一部分、散射光和非散射光发生干涉以便在所述微观物体后面形成干涉条纹时，所述第一数字图像帧、第二数字图像帧和第三数字图像帧由接收穿过包含可能包括外来来源的移动微观物体的流体的样本体积传播的光的图像传感器在时间上顺序地捕获，对于在捕获相关联的数字图像帧时存在于所述样本体积中的外来来源的移动微观物体，每个图像数据包括由所述干涉条纹(11)形成的具有空间交替强度的全息图案，所述方法包括：

获得包括所述第一图像数据和第二图像数据的差的第一差分图像数据，对于存在于所述第一图像数据或第二图像数据中的每个全息图案，所述第一差分图像数据包括差分图案(13a)；

获得包括所述第二图像数据和第三图像数据的差的第二差分图像数据，对于存在于所述第二图像数据或第三图像数据中的每个全息图案，所述第二差分图像数据包括差分图案(13b)；

自动生成包括所述第一差分图像数据和第二差分图像数据的乘积的差分乘积(POD)图像数据，对于所述第二图像数据中存在的每个全息图案，所述POD图像数据包括乘积图案(14)；以及

基于存在于所述POD图像数据中的一个或多个乘积图案，自动检测所述样本体积中外来来源的移动微观物体的存在(17)。

2.根据权利要求1所述的方法(10)，包括自动处理所述第一数字图像帧、第二数字图像帧和第三数字图像帧，以便在其中提供阴影校正(12)。

3.根据权利要求1或2所述的方法，进一步包括：分别基于存在于所述POD图像数据中的相关联乘积图案的形状或存在于所述第一差分图像数据或第二差分图像数据中的相关联差分图案的形状来自动确定外来来源的检测到的微观物体的至少一个形状参数(18a)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，进一步包括：分别基于所述POD图像数据中的相关联乘积图案的位置或存在于所述第一差分图像数据或第二差分图像数据中的相关联差分图案的位置来自动确定检测到的微观物体的至少一个位置参数(18b)。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，进一步包括：对于存在于所述POD图像数据中的乘积图案，自动识别存在于所述第一差分图像数据或所述第二差分图像数据中的相关联差分图案，并且基于所述相关联差分图案的空间交替强度的幅度，自动确定外来来源的相关联微观物体的至少一个尺寸参数(18c)。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法(50)，进一步包括：在检测外来来源的一种或多种移动微观物体的存在之前：

自动生成包括第一差分图像数据和第二差分图像数据之和的差分总和(SOD)图像数据，所述SOD图像数据包括对于所述第一图像数据或所述第三图像数据中存在的每个全息图案的总和图案(55)；以及

基于所述SOD图像数据自动过滤所述POD图像数据，以便将所述SOD图像数据中存在的可能的总和图案的位置处的所述POD图像数据的空间交替强度的绝对值设置在极限值以下或设置在极限值处(56)。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法(70)，其中，所述方法包括获得所述第一图像数据、第二图像数据和第三图像数据(71)，所述获得包括：

提供相干光(711)；

通过所述相干光对包含可能包括外来来源的移动微观物体的流体的样本体积进行照明，由此可能的微观物体散射所述光的一部分，散射光和非散射光发生干涉以便在所述微观物体后面形成干涉条纹(712)；以及

通过图像传感器接收穿过所述样本体积传播的光来捕获所述第一数字图像帧、第二数字图像帧和第三数字图像帧(713)。

8.一种用于检测流体中存在的外来来源的微观物体(816)的装置(800)，所述装置包括计算设备(885)，所述计算设备被配置为执行根据权利要求1至6中任一项所述的方法的操作。