[发明专利]一种基于显微成像检测的高动态图像获取装置及其方法

摘要

本发明涉及一种基于显微成像检测的高动态图像获取方法及其装置，包括显微镜和计算机系统，并在显微镜上加装数字CCD图像传感器，在物镜下方加装圆盘型光学梯度衰减器和控制器件。在保持CCD曝光时间不变的条件下，通过计算机控制圆盘型光学梯度衰减片旋转定位的方法，摄取同一视场多帧不同曝光量的显微图像，从而获取该场景高动态范围图像信息。利用计算机图像处理技术对不同曝光的显微图像序列帧进行预处理和分块处理，选择序列显微图像相同位置不同帧的相应块参与高动态显微图像的合成，最后对合成图像进行平滑和融合处理，实现高动态显微图像输出。本发明可以有效地表达亮区和暗区的场景信息，提高显微成像检测系统的检测精度。

主权项

1. 一种基于显微成像检测的高动态图像获取装置，包括显微镜和计算机系统，其特征在于：所述的显微镜光源和载物平台之间加装由控制电机和圆盘型光学梯度衰减器组成的光强控制装置，并通过数字CCD图像传感器与计算机系统相连，所述的计算机系统包括：(1)显微图像光强控制及图像获取模块：由计算机控制圆盘型光学梯度衰减器旋转定位到不同的位置并进行显微图像采集，以获取同一视场不同光强度的显微图像序列供后续处理，实现显微图像动态范围的扩展；(2)图像预处理和配准模块：通过显微图像预处理消除成像过程中引入的噪声；由于在成像过程中，同一视场多帧不同曝光图像之间可能存在平移和旋转，对其进行精确配准，以保证合成高质量高动态范围显微图像；(3)高动态显微图像合成处理模块：对同一视场多帧不同曝光的显微图像进行分块处理，在图像块间设置重叠缓冲区；采用评价函数实现对同一位置不同光强的图像帧进行块的选择，并利用图像块的统计特征生成调整因子对合成的显微图像进行灰度调整，对块间的缓冲区像素进行融合处理，实现同一视场多帧不同曝光显微图像合成为一帧更高动态范围的显微图像。