[发明专利]基于显微图像处理的微操作工具深度信息提取方法及装置

摘要

本发明涉及一种微操作工具深度信息的提取，特别是基于显微图像处理的，用于细胞、染色体等微细生物体的深度信息的提取方法及装置，属于微操作机器人技术领域。以往通过增加额外传感装置来获得深度信息，开销大影响实际应用。本发明的技术方案：根据显微镜成象模型，通过显微图象处理，以提取显微镜点扩散参数σ；再通过神经网络建立的点扩散参数与离焦量的关系，来获取操作工具的深度信息。提取装置包括显微镜、微针、CCD摄像机、微操作机械手、计算机等。本发明的有益效果在40X显微镜条件下，深度提取标准差在2微米以内，最大有效范围是显微镜聚焦带上下各70微米；计算一个深度值的时间为0.2秒左右，在精度和效率两方面均达到了在线应用的水平。

主权项

1.一种基于显微图像处理的微操作工具深度信息提取装置，其特征在于：倒置显微镜光源(1)发出光经过聚光镜(2)进入分光棱镜(3)，将光束分成相互垂直的两束；其中一束光透过分光棱镜照亮位于XOY平面上的微针(4)，微针通过倒置显微镜物镜(5)成像于装在显微镜上的电荷耦合器件CCD摄像机(6)，经过图像采集接口将不同离焦状态的微针图像送入计算机(11)；另一束光经过分光棱镜反射到位于YOZ平面的纵向标尺(7)，标尺的局部图像通过另一个显微镜物镜(8)成像于显微摄像装置的电荷耦合器件CCD摄像机(9)，读取实际微针离焦量；微操作机械手(10)是由计算机(11)控制的。