[发明专利]高通量电子显微镜成像方法及系统

说明书

本发明涉及一种高通量电子显微镜成像方法及系统,将切片放在电子显微镜的载物台上，计算所述切片在所述载物台上的倾斜角度；对所述电子显微镜的物镜进行浸油并依次进行多次扫描，根据自动聚焦算法找到清晰的图像；利用摄像机拍出照片，重复步骤S2直至拍出多张图片，将所述多张照片进行拼接，保存拼接后的图像，完成一个拍片流程；监测所述切片在所述载物台上的下一个区域，根据所述倾斜角度调整高度方向上的位移后，重复步骤S2和步骤S3，进行下一个拍片流程，直至完成所述切片的所有拍片流程。本发明简化了对焦过程，提升了效率。

技术领域

本发明涉及电子显微镜成像的技术领域，尤其是指一种高通量电子显微镜成像方法及系统。

背景技术

目前可以利用显微镜观测被测物的细微部位，用摄像机拍出清晰的图像，从而能够广泛应用在医学等各个领域中。现阶段一般通过手动和自动两种方式控制显微镜，移动切片到合适的位置，进行扫描，对焦，拍摄。手动方式一般需要专业的水平，且效率低，准确率低，费时费力，完成一张染色体切片拍摄大约需要半小时；而现有的自动方式,扫描、对焦、拍摄检测流程和自动控制尤其是对焦技术均很难达到平稳无噪声高精度运行，且时间提升不多，尤其是拍摄图像在处理高通量时成品率低，因此在医学上实际临床使用效果不好。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中速度慢，图像质量差的问题，从而提供一种速度快，且图像质量好的高通量电子显微镜成像方法及系统。

为解决上述技术问题，本发明的一种高通量电子显微镜成像方法，包括：将切片放在电子显微镜的载物台上，计算所述切片在所述载物台上的倾斜角度；对所述电子显微镜的物镜进行浸油并依次进行多次扫描，根据自动聚焦算法找到清晰的图像；利用摄像机拍出照片，重复步骤S2直至拍出多张图片，将所述多张照片进行拼接，保存拼接后的图像，完成一个拍片流程；监测所述切片在所述载物台上的下一个区域，根据所述倾斜角度调整高度方向上的位移后，重复步骤S2和步骤S3，进行下一个拍片流程，直至完成所述切片的所有拍片流程。

在本发明的一个实施例中，对所述显微镜的物镜进行浸油并依次进行多次扫描的方法为：先对所述物镜进行浸油；对所述切片进行第一次扫描，根据自动聚焦算法找到需要观测的染色体区域；对所述切片进行第二次扫描，根据自动聚焦算法找到清晰的图像。

在本发明的一个实施例中，所述第一次扫描时粗扫描，所述第二次扫描是精扫描。

在本发明的一个实施例中，所述自动聚焦算法为被动式对焦。

在本发明的一个实施例中，所述被动式对焦的方法为：当观测到图像后，判断是否是有效对焦区域，若是，则输出对焦区域信息，否则，将图像分为多个区，计算每个区块的反差值，按照每个区块的中心和周围块的反差值进行补偿，提取其中反差值最大区域的信息，输出对焦区域信息。

在本发明的一个实施例中，所述反差值的计算方法为：若所述反差值为C，则C＝∑_δδ(i，j)²P₃(i，j)，其中δ(i，j)＝li-j|为相邻像素之间的灰度差，P_δ(i，j)为相邻像素灰度差为δ的像素分布概率。

在本发明的一个实施例中，按照每个区块的中心和周围块的反差值进行补偿时，利用加权系数以及周围块的反差值得到每个区块的最终反差值。

在本发明的一个实施例中，提取其中反差值最大区域的信息的方法为：利用爬山算法找出最大的反差值，根据反差调整运动部件自动对焦。

在本发明的一个实施例中，计算所述切片在所述载物台上的倾斜程度的方法为：利用激光定位器选择所述切片上的三点，从而可以计算出相应的倾斜角。