[发明专利]一种微纳结构图像高通量自动采集拼接系统

权利要求书

1.一种微纳结构图像高通量自动采集拼接系统，其特征在于，包括显微镜电动平台、显微图像采集单元和显微图像全景拼接单元；

所述显微镜电动平台包括多轴平动载物台，所述多轴平动载物台上搭载有微纳结构样品，用于根据控制指令搭载所述微纳结构样品进行定向定距移动，对所述微纳结构样品的空间位置进行初步调整，将所述微纳结构样品移动至微纳结构显微镜的图像采集范围内；

所述显微图像采集单元包括图像采集模块和电动平台微距移动模块，所述电动平台微距移动模块用于控制所述多轴平动载物台移动，以对所述微纳结构样品进行微距移动，所述图像采集模块用于控制所述微纳结构显微镜对微纳结构样品进行高通量图像采集，获取所述微纳结构样品在预设放大倍率情况下不同位置的微纳结构显微图像；

所述显微图像全景拼接单元用于对所述微纳结构显微图像进行全景拼接；所述显微图像全景拼接单元包括数据形状构造模块、核心拼接模块、轻量化拼接模块和多层拼接模块；

所述数据形状构造模块用于将采集到的微纳结构显微图像从一维向量转换为M*N二维向量，以存储微纳结构显微图像；

所述轻量化拼接模块用于将M*N二维向量中的每一行/列图像列表拼接成一幅全景图，并在全景图质量不达标时，将对应行/列图像列表输入至多层拼接模块；

所述核心拼接模块用于进行对两张图像进行拼接为一幅小型全景图；

所述多层拼接模块用于以输入的一行/列图像列表作为第一层图像，并将第一层图像中每相邻两张图像组合输入所述核心拼接模块，并将相邻两张图像生成的小型全景图构成第二层图像，将第二层图像中每相邻两张图像组合输入所述核心拼接模块，并将相邻两张图像生成的小型全景图构成第三层图像，直至最后一层图像中的图像数为1；将生成的各层图像中的组合图像组成的列表输入至所述轻量化拼接模块。

2.根据权利要求1所述的微纳结构图像高通量自动采集拼接系统，其特征在于，所述多轴平动载物台包括XY两轴平动载物台；所述XY两轴平动载物台包括X轴移动导轨、Y轴移动导轨和载物台安装位，所述X轴移动导轨和所述Y轴移动导轨组成可连续移动导轨，所述载物台安装位安装于所述可连续移动导轨上，所述载物台安装位用于安装载物台。

3.根据权利要求2所述的微纳结构图像高通量自动采集拼接系统，其特征在于，所述显微镜电动平台还包括电机传动结构以及至少两个步进电机；

所述电机传动结构包括传送带、齿轮和推杆，所述推杆包括第一推杆和第二推杆；所述载物台安装位滑动安装于所述可连续移动导轨上，且所述载物台安装位的滑动方向与X轴移动导轨或Y轴移动导轨平行，所述第一推杆的一端沿平行于X轴移动导轨或Y轴移动导轨方向连接所述载物台安装位，所述第一推杆的另一端连接至步进电机；所述载物台滑动安装于所述载物台安装位上，且所述载物台的滑动方向与Y轴移动导轨或X轴移动导轨平行，所述第二推杆的一端沿平行于Y轴移动导轨或X轴移动导轨方向连接所述载物台，所述第二推杆的另一端连接至步进电机；

所述传送带和所述齿轮组成传动组，所述传动组连接X轴移动导轨、Y轴移动导轨，以控制X轴移动导轨、Y轴移动导轨带动所述载物台移动。

4.根据权利要求3所述的微纳结构图像高通量自动采集拼接系统，其特征在于，所述载物台安装位底部设有第一凹轨，所述载物台安装位顶部设有第二凹轨，所述第一凹轨与所述第二凹轨相互垂直；所述载物台安装位通过所述第一凹轨滑动安装于X轴移动导轨或Y轴移动导轨上，所述载物台通过所述第二凹轨安装于所述载物台安装位上。

5.根据权利要求3所述的微纳结构图像高通量自动采集拼接系统，其特征在于，所述推杆末端设有n型卡套，n型卡套装至载物台两端，推杆伸缩时实现载物台两方向的移动。

6.根据权利要求3所述的微纳结构图像高通量自动采集拼接系统，其特征在于，所述多轴平动载物台还包括升降台，所述升降台连接步进电机，所述步进电机、所述电机传动结构相对固定于所述升降台上，且所述步进电机、所述电机传动结构和所述载物台的位置相对固定。