[发明专利]扫描电镜透射模式与透射电镜联用的病毒快速检测系统

权利要求书

1.一种扫描电镜透射模式与透射电镜联用的病毒快速检测系统，其特征在于，该系统包括：病毒标本获取模块、扫描电镜成像模块、像素位置获取模块、变换矩阵计算模块、形态结构检测模块；

所述病毒标本获取模块，配置为获取待检测的病毒标本，并将其滴在带有支持膜的一个或多个铜网上；

所述扫描电镜成像模块，配置为在透射模式下，扫描电镜对铜网中包含深色团簇的各方格进行成像，得到扫描电镜透射图像；

所述像素位置获取模块，配置为对所述扫描电镜透射图像进行病毒检测，获取每个病毒颗粒在图像中的像素位置以及其对应的铜网方格的顶点在图像中的像素位置；

所述变换矩阵计算模块，配置为对铜网中包含深色团簇的各方格的顶点，获取其在透射电镜中的物理坐标，并结合其在扫描电镜透射图像中的像素位置，计算从图像像素位置映射到透射电镜物理坐标的透射变换矩阵；

所述形态结构检测模块，配置为对各病毒颗粒，基于其所在铜网方格对应的透射变换矩阵、其在扫描电镜透射图像中的像素位置，获取其在透射电镜中的物理坐标，并通过透射电镜对铜网上的病毒颗粒进行成像，得到每个病毒颗粒的形态结构。

2.根据权利要求1所述的扫描电镜透射模式与透射电镜联用的病毒快速检测系统，其特征在于，若在预设放大倍率下扫描电镜的单个视场无法包含待成像的整个方格，则对待成像的整个方格进行分块成像，并将获取的各图像进行拼接。

3.根据权利要求1所述的扫描电镜透射模式与透射电镜联用的病毒快速检测系统，其特征在于，“对所述扫描电镜透射图像进行病毒检测”，其方法为：利用人工或自动的方法对所述扫描电镜透射图像进行病毒检测；其中，自动的方法为基于卷积神经网络、注意力机制构建的检测模型对所述扫描电镜透射图像进行病毒检测。

4.根据权利要求1所述的扫描电镜透射模式与透射电镜联用的病毒快速检测系统，其特征在于，“对铜网中包含深色团簇的各方格的顶点，获取其在透射电镜中的物理坐标”，其方法为：

将铜网放置在透射电镜的样品仓中，在设定放大倍数下移动至透射电镜的样品杆，定位到铜网中包含深色团簇的各方格上；

调整透射电镜样品杆的位置，将透射电镜的成像中心位置依次移动到铜网中包含深色团簇的各方格的四个顶点上，获取四个顶点在透射电镜中的物理坐标。

5.根据权利要求1中所述的扫描电镜透射模式与透射电镜联用的病毒快速检测系统，其特征在于，“计算从图像像素位置映射到透射电镜物理坐标的透射变换矩阵”，其方法为：

P_vsH＝P_vt

其中，(xvs_i，yvs_i)表示铜网中包含深色团簇的方格的顶点在扫描电镜透射图像中的像素位置，(xvt_i，yvt_i)表示铜网中包含深色团簇的各方格的顶点在透射电镜中的物理坐标，i＝1，2，3,4，表示下标，P_vs表示由铜网中包含深色团簇的方格的顶点在扫描电镜透射图像中的像素位置组成的矩阵，P_vt表示由铜网中包含深色团簇的各方格的顶点在透射电镜中的物理坐标组成的矩阵，H表示透射变换矩阵。

6.一种扫描电镜透射模式与透射电镜联用的病毒快速检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤；

步骤S10，获取待检测的病毒标本，并将其滴在带有支持膜的一个或多个铜网上；

步骤S20，在透射模式下，扫描电镜对铜网中包含深色团簇的各方格进行成像，得到扫描电镜透射图像；

步骤S30，对所述扫描电镜透射图像进行病毒检测，获取每个病毒颗粒在图像中的像素位置以及其对应的铜网方格的顶点在图像中的像素位置；

步骤S40，对铜网中包含深色团簇的各方格的顶点，获取其在透射电镜中的物理坐标，并结合其在扫描电镜透射图像中的像素位置，计算从图像像素位置映射到透射电镜物理坐标的透射变换矩阵；

步骤S50，对各病毒颗粒，基于其所在铜网方格对应的透射变换矩阵、其在扫描电镜透射图像中的像素位置，获取其在透射电镜中的物理坐标，并通过透射电镜对铜网上的病毒颗粒进行成像，得到每个病毒颗粒的形态结构。