[发明专利]一种显微镜自动调焦方法及装置

权利要求书

1.一种显微镜自动调焦方法，其特征在于，包括：

输入显微镜初拍摄图像并进行预处理，得到图像清晰度得分；

将所得到的图像清晰度得分作为自动调节模型的输入，自动调节模型输出低倍镜旋钮所需调节的低倍镜移动距离以及高倍镜旋钮所需调节的高倍镜移动距离；

根据低倍镜移动距离和高倍镜移动距离来分别操控低倍镜旋钮和高倍镜旋钮，得到自动调焦后的清晰图像。

2.如权利要求1所述的显微镜自动调焦方法，其特征在于，所述根据低倍镜移动距离和高倍镜移动距离来分别操控低倍镜旋钮和高倍镜旋钮，得到自动调焦后的清晰图像包括：

低倍镜旋钮和高倍镜旋转角度的计算：

低倍镜旋钮旋转角度α_低：

其中，L_低为低倍镜移动距离，r_低为低倍镜旋钮半径；

高倍镜旋钮旋转角度α_高：

其中，L_高为高倍镜移动距离，r_高为高倍镜旋钮半径；

获取清晰的图像：

分别操控低倍镜旋钮旋转角度α_低和高倍镜旋钮旋转角度α_高后所拍摄出来的图像就是自动调焦后的清晰图像。

3.如权利要求1所述的显微镜自动调焦方法，其特征在于，所述自动调节模型通过如下方式建立：

对若干数量的显微镜初拍摄图像进行预处理，以得到不同清晰度得分图像；

将不同清晰度得分图像通过人工调节低倍镜旋钮来调节低倍镜的移动距离以及高倍镜旋钮来调节高倍镜的距离后，得到清晰图像时的数据集注标签信息，形成分辨率的训练数据集；

将训练数据集输入Dense网络中，采用随机梯度下降法更新网络的参数，迭代多次，来得到Dense网络模型来作为自动调节模型。

4.如权利要求1或3所述的显微镜自动调焦方法，其特征在于，采用Roberts函数来对显微镜初拍摄图像进行预处理，将4个相邻像素点的灰度值交叉相减的平方和作为每个像素点的梯度值，对所有像素梯度值累加作为清晰度评价函数值，表达式如下式所示：

其中，f(x,y)表示对应像素点的灰度值。

5.一种显微镜自动调焦装置，其特征在于，包括：

输入模块，用于输入显微镜初拍摄图像并进行预处理，得到图像清晰度得分；

模型模块，其存储有自动调节模型，用于将所得到的图像清晰度得分作为自动调节模型的输入，自动调节模型输出低倍镜旋钮所需调节的低倍镜移动距离以及高倍镜旋钮所需调节的高倍镜移动距离；

自动调节模块，根据低倍镜移动距离和高倍镜移动距离来分别操控低倍镜旋钮和高倍镜旋钮，得到自动调焦后的清晰图像。

6.如权利要求5所述的显微镜自动调焦装置，其特征在于，所述自动调节模块包括：

旋转角度α计算单元，用于分别计算低倍镜旋钮旋转角度α_低和高倍镜旋钮旋转角度α_高；

低倍镜旋钮旋转角度α_低：

其中，L_低为低倍镜移动距离，r_低为低倍镜旋钮半径；

高倍镜旋钮旋转角度α_高：

其中，L_高为高倍镜移动距离，r_高为高倍镜旋钮半径；

自动调节单元，用于操控低倍镜旋钮旋转角度α_低和高倍镜旋钮旋转角度α_高，获取自动调焦后的清晰图像。