[发明专利]一种白细胞自动定位检测及分类识别系统及方法

权利要求书

1.一种白细胞图像自动检测和分类识别系统，其特征在于；包括显微镜检测系统(1)、数据采集及控制装置(2)和计算机系统(3)；显微镜检测系统(1)中，血涂片(101)被夹在载物台(102)上，转换器(103)绕镜筒(104)转动，使低倍物镜(105)和高倍物镜(106)的中心与光轴(107)同轴，粗准焦螺旋(108)和细准焦螺旋(109)旋转控制载物台沿镜头方向的微运动；数据采集及控制装置(2)中转换器控制模块(201)可控制转换器(103)的旋转运动，平移控制模块(202)控制载物台(102)的微平移运动，对焦控制模块(203)控制粗准焦螺旋(108)和细准焦螺旋(109)运动，数据采集模块(204)将采集到图像数据输入计算机系统(3)；计算机系统(3)的预处理模块(301)判断数据来源，若输入的图像目的是调焦，转到对焦模块(302)，计算对焦参数，结果会传回对焦控制模块(203)，以便拍摄高清图像；若输入的图像目的是定位白细胞的位置以确定高倍物镜(106)的拍摄位置和行走路线，转到低倍图像处理模块(303)，计算的结果会转入到平移控制模块(202)，以便连续拍摄图像；若输入的图像目的是对白细胞分类识别，则转入分类识别模块(304)，利用卷积神经网络模型进行分类识别，识别结果输入到显示模块(305)显示分类识别结果，供医护人员浏览观察。

2.一种白细胞自动定位检测及分类识别方法，其特征在于；所述其成像方法的步骤包括：显微镜检测系统(1)中，血涂片(101)被夹在载物台(102上，转换器控制模块(201)控制转换器(103)的转动，使低倍物镜(105)与光轴(107)同轴，对焦控制模块(203)控制粗准焦螺旋(108)运动，数据采集模块(204)采集图像数据，输入到计算机系统(3)中，经预处理模块(301)的判别转到对焦模块(302)，计算对焦参数，传回对焦控制模块(203)，控制粗准焦螺旋(108)到确定位置；平移控制模块(202)控制载物台(102)的微平移运动，数据采集模块(204)采集图像数据，输入到计算机系统(3)，经预处理模块(301)的判别转到低倍图像处理模块(303)，定位白细胞，确定高倍物镜(106)的拍摄位置，获取载物台优化的行走路线，结果传回到平移控制模块(202)；转换器控制模块(201)控制转换器(103)的转动，使高倍物镜(106)与光轴(107)同轴，对焦控制模块(203)控制细准焦螺旋(108)运动，数据采集模块(204)采集图像数据，输入到计算机系统(3)中，经预处理模块(301)的判别转到对焦模块(302)，计算对焦参数，传回对焦控制模块(203)，控制粗准焦螺旋(108)到确定位置；平移控制模块(202)根据优化的行走路线，控制载物台(102)的微平移运动，数据采集模块(204)采集图像数据，输入到计算机系统(3)中，经预处理模块(301)的判别转到分类识别模块(304)，分割白细胞图像，归一化处理，输入到已训练好的深度可分离卷积神经网络模型，获取分类识别参数，存储结果，所有白细胞采集完成后，经由图像显示模块(305)分类识别参数。

3.根据权利要求2所述白细胞自动定位检测及分类识别方法，其特征在于；所述的定位白细胞是指原始的RGB图像经过HSV变换，提取S分量，根据直方图统计结果设置阈值，再利用投影法，确定白细胞包围盒中心点在图像的位置。

4.根据权利要求2所述白细胞自动定位检测及分类识别方法，其特征在于；所述的高倍物镜106的拍摄位置是指根据白细胞的位置，在每个白细胞中心出标定与高倍视野大小相同矩形框，利用包围盒间碰撞检测算法，合并可一同拍摄包围盒，重新定位包围盒的中心，该中心为多个白细胞的中心位置。

5.根据权利要求2所述白细胞自动定位检测及分类识别方法，其特征在于；所述的载物台优化的行走路线是指将所有的拍摄位置看作顶点，顶点之间边的权值是两者的距离。通过建立带约束的优化问题，利用模拟退火算法实现最小路径遍历所有高倍物镜拍摄图像区域位置。