[发明专利]一种自动显微镜自动对焦方法

权利要求书

1.一种自动显微镜自动对焦方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：预处理步骤：将该自动显微镜上的对焦装置移动到切片上，获取当前位置的图像，并计算所述图像的清晰度，将当前位置的清晰度和位置设置为初始化清晰度和位置，并设定预设步长和初始方向；搜索步骤：以预设步长搜索峰值，并获得其上升沿以及下降沿，具体步骤包括；S1：判断是否已搜索对焦装置的整个行程，若是，则认为对焦失败并退出，否则进入下一步；S2：移动对焦装置；S3：取图并计算清晰度；S4：用当前位置和清晰度更新左端点和右端点；S5：判断当前清晰度是否大于峰值，如果是，则进入下一步，否则，转入S9；S6：用当前清晰度和位置更新峰值及对应位置；S7：更新上升沿或者下降沿，若当前移动方向为正，则在已搜索过的位置中寻找清晰度与峰值之差大于给定阈值且位置小于峰值且最接近峰值处的位置，若找到则将该位置作为目前位置的上升沿，若当前移动方向为负，则在已搜索过的位置中寻找清晰度与峰值之差大于给定阈值且位置大于峰值且最接近峰值处的位置，若找到则将该位置作为目前位置的下降沿；S8：判断上升沿和下降沿是否都已经找到，若是，则进入拟合步骤，否则转至S1；S9：判断当前清晰度与峰值之差是否大于给定阈值，若是，则进入下一步，否则转至S13；S10：更新上升沿或者下降沿，若当前移动方向为正，则将该位置作为目前位置的上升沿，否则将该位置作为目前位置的下降沿；S11：判断上升沿和下降沿是否都已经找到，若是，则进入拟合步骤，否则进入下一步；S12：将移动方向反向，并移动对焦装置至左端点或右端点，然后转至S1；S13：更新当前方向上连续小于清晰度峰值的位置的个数，如果个数大于给定阈值，则转至S12，否则转至S1；拟合步骤：拟合所述峰值以及所述上升沿和所述下降沿，找出最佳焦面位置，移动自动显微镜上的对焦装置至该位置处，完成对焦过程。

2.根据权利要求1所述的自动显微镜自动对焦方法，其特征在于：所述预处理步骤中图像的清晰度计算方法包括：a.提取图像的前景区域；b.将所述前景区域作为计算区域进行清晰度计算。

3.根据权利要求1所述的自动显微镜自动对焦方法，其特征在于：所述预处理步骤中将当前位置的清晰度和位置设置为初始的清晰度和位置，具体包括以下方面：a.将当前位置区域内的清晰度峰值及其位置设置初始化；b.将当前位置区域内搜索过的左端点位置和清晰度设置初始化；c.将当前位置区域内搜索过的右端点位置和清晰度设置初始化。

4.根据权利要求1所述的自动显微镜自动对焦方法，其特征在于：所述拟合步骤中的拟合所述峰值以及所述上升沿和所述下降沿的具体步骤包括：S1：判断上升沿和下降沿对应的清晰度值之差是否小于给定阈值，若是，则移动对焦装置至两者的中间位置，并认为对焦成功从而退出，否则进入下一步；S2：用上升沿、峰值和下降沿进行抛物线拟合，得到抛物线的极值位置；S3：移动对焦装置至极大值位置，然后取图并计算清晰度；S4：判断上述极大值处的清晰度与峰值之差是否小于给定阈值，若是，则移动对焦装置至两者的中间位置，并认为对焦成功从而退出，否则进入下一步；S5：用上升沿、峰值、极大值和下降沿四点拟合单峰对称曲线，得到拟合曲线的极大值位置；S6：并移动对焦装置至极大值位置，成功退出。

5.根据权利要求4所述的自动显微镜自动对焦方法，其特征在于：所述拟合步骤S5中单峰对称曲线设置为抛物线、洛伦兹曲线或高斯曲线中的一种。