[发明专利]自动跟踪细胞成像方法及系统

说明书

本发明属于涡旋光成像技术领域，具体涉及一种自动跟踪细胞成像方法及系统。本自动跟踪细胞成像方法包括：对细胞进行边缘增强成像；采集细胞成像；获取细胞变化信息；根据细胞变化信息调整边缘增强方向。本发明的有益效果是，本发明通过在成像系统的频谱面上使用空间光调制器加载类贝塞尔叠加涡旋滤波器，实现各向异性的边缘增强；同时对CCD接收到的图像进行观测，当细胞变化时，将变化信息提取并处理，再将处理后的结果重新加载到空间光调制器上，使边缘增强模块的边缘增强方向与细胞需要边缘增强方向保持一致，可以实现细胞变化的自动跟踪成像。

技术领域

本发明属于涡旋光成像技术领域，具体涉及一种自动跟踪细胞成像方法及系统。

背景技术

在科学研究中，我们经常需要对一些微小的事物进行成像，包括振幅型物体和相位型物体。传统的成像技术对于大多数相位型生物样本处理能力较弱，因为光束透过相位型物体仅发生相位改变，振幅不会发生明显变化，因此人眼无法辨别出待测物质的物理结构。如果需要成像往往需要对样本有直接接触，或者需要使用设计复杂的系统进行观测，前者会对样本造成污染，而后者则成本较高。

采用二维径向希尔伯特变换，能够使光学系统对检测样品的相位梯度变化非常敏感，并且能够将相位梯度的空间分布转换为强度变化的图像，极大提高了样品成像的质量。螺旋相位板将一维希尔伯特变换拓展到了径向空间，在空间频谱平面对图像进行涡旋滤波可以得到各向同性的边缘增强效果。如果需要强调某个方向上的特征，则需要各向异性的边缘增强技术，各向异性的。

许多各向异性的边缘增强技术被提出，比如分数阶涡旋滤波器、离轴涡旋滤波器等，这些滤波器实现了在某一个方向上的边缘增强。但是在实际成像中，当细胞是活细胞，会时刻进行变化时，采用上述的各向异性的边缘增强，在细胞变化后需要手动进行调整，十分不灵活。

发明内容

本发明的目的是提供一种自动跟踪细胞成像方法及系统。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种自动跟踪细胞成像方法，包括：对细胞进行边缘增强成像；采集细胞成像；获取细胞变化信息；根据细胞变化信息调整边缘增强方向。

又一方面，本发明还提供了一种自动跟踪细胞成像系统，包括：处理器模块；细胞成像模块，用于对细胞进行成像；边缘增强模块，用于对细胞成像进行边缘增强；成像采集模块，用于采集边缘增强后的细胞成像，并传输至处理器模块；所述处理器模块适于根据细胞需要边缘增强方向调整边缘增强模块的边缘增强方向。

本发明的有益效果是，本发明通过在成像系统的频谱面上使用空间光调制器加载类贝塞尔叠加涡旋滤波器，实现各向异性的边缘增强；同时对CCD接收到的图像进行观测，当细胞变化时，将变化信息提取并处理，再将处理后的结果重新加载到空间光调制器上，使边缘增强模块的边缘增强方向与细胞需要边缘增强方向保持一致，可以实现细胞变化的自动跟踪成像。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明所涉及的自动跟踪细胞成像方法的流程图；

图2是本发明所涉及的细胞成像光路的示意图；

图3是本发明所涉及的细胞成像光学示意图；