[发明专利]一种显微操作自动聚焦方法及系统

权利要求书

1.一种显微操作自动聚焦方法，其特征在于，包括：

获取物镜在当前位置所采集的当前图像；

将所述当前图像转换为灰度图；

读取所述灰度图内各个像素点的灰度值，并根据所述灰度值确定灰度值方差；

根据所述灰度值方差确定聚焦值，并记录所述物镜的当前位置；

基于斐波那契搜索策略，根据所述当前位置以及菲波那切数列确定所述物镜下一步的移动位置；

将所述移动位置作为当前位置，返回“获取物镜在当前位置所采集的当前图像”的步骤，直至所述物镜的移动次数等于所述菲波那切数列的项数，确定聚焦完成。

2.根据权利要求1所述的显微操作自动聚焦方法，其特征在于，所述读取所述灰度图内各个像素点的灰度值，并根据所述灰度值确定灰度值方差，具体包括：

根据公式确定灰度值方差；其中，F为灰度值方差；H为图像高度方向像素值，Height为图像高度；W为宽度方向像素值，Width为图像宽度；i(x,y)为在(x,y)点的灰度值；μ为整个图像平均灰度值。

3.根据权利要求2所述的显微操作自动聚焦方法，其特征在于，所述根据所述灰度值方差确定聚焦值，并记录所述物镜的当前位置，之后还包括：

判断所述物镜的移动次数是否小于2，得到第一判断结果；

若所述第一判断结果表示为所述物镜的移动次数小于2，调整所述物镜下降至任一位置，并返回“获取物镜在当前位置所采集的当前图像”的步骤；

若所述第一判断结果表示为所述物镜的移动次数不小于2，基于斐波那契搜索策略，根据所述当前位置以及菲波那切数列确定所述物镜下一步的移动位置。

4.根据权利要求2所述的显微操作自动聚焦方法，其特征在于，所述基于斐波那契搜索策略，根据所述当前位置以及菲波那切数列确定所述物镜下一步的移动位置，具体包括：

根据公式其中，l_i为所述物镜第i步的移动位置；l_min为所述物镜与所述目标距离最小时的物镜位置；S_n-i+1为菲波那切数列中第n-i+1项；i为移动次数，n为菲波那切数列的项数；f_min为最小聚焦值。

5.根据权利要求4所述的显微操作自动聚焦方法，其特征在于，所述将所述移动位置作为当前位置，返回“获取物镜在当前位置所采集的当前图像”的步骤，直至所述物镜的移动次数等于所述菲波那切数列的项数，确定聚焦完成，具体包括：

判断所述物镜的移动次数是否等于所述菲波那切数列的项数，得到第二判断结果；

若所述第二判断结果表示为所述物镜的移动次数等于所述菲波那切数列的项数，确定聚焦完成；

若所述第二判断结果表示为所述物镜的移动次数不等于所述菲波那切数列的项数，将所述物镜移动至所述移动位置，并将所述移动位置作为当前位置，返回“获取物镜在当前位置所采集的当前图像”的步骤。

6.一种显微操作自动聚焦系统，其特征在于，包括：

当前图像获取模块，用于获取物镜在当前位置所采集的当前图像；

转换模块，用于将所述当前图像转换为灰度图；

灰度值方差确定模块，用于读取所述灰度图内各个像素点的灰度值，并根据所述灰度值确定灰度值方差；

聚焦值确定模块，用于根据所述灰度值方差确定聚焦值，并记录所述物镜的当前位置；

移动位置确定模块，用于基于斐波那契搜索策略，根据所述当前位置以及菲波那切数列确定所述物镜下一步的移动位置；

聚焦完成模块，用于将所述移动位置作为当前位置，返回“获取物镜在当前位置所采集的当前图像”的步骤，直至所述物镜的移动次数等于所述菲波那切数列的项数，确定聚焦完成。

7.根据权利要求6所述的显微操作自动聚焦系统，其特征在于，所述灰度值方差确定模块具体包括：

灰度值方差确定单元，用于根据公式确定灰度值方差；其中，F为灰度值方差；H为图像高度方向像素值，Height为图像高度；W为宽度方向像素值，Width为图像宽度；i(x,y)为在(x,y)点的灰度值；μ为整个图像平均灰度值。