CN107844789A - 图像拍摄方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种图像拍摄方法和系统,所述图像拍摄方法包括提供一成像装置,所述成像装置包括获取图像的拍摄装置以及正对拍摄装置的载物平台,载物平台可从复位点开始沿X坐标轴方向和Y坐标轴方向移动;沿Y坐标轴放置条形样本于载物平台上,移动载物平台使拍摄装置观测样本两端,以确定条形样本内一拍照区域;以及分割所述拍照区域为多个平行相连依次错位的条形区域,每个条形区域包括多个拍照子区域。本发明图像拍摄方法和系统可防止载物平台移动超出样本范围。
Description
技术领域
本发明涉及基因测序领域,更具体地说,本发明涉及一种图像拍摄方法和系统。
背景技术
基因测序领域通常需要对样本进行图像拍摄和识别,由于拍摄装置的镜头观测范围远小于样本的面积,因此镜头每次只能对样本的局部进行拍摄。现有技术通常采用连续步进的方式依次拍摄适配成像装置的观测范围的多个小区域,然后对多个小区域的图像进行基因测序数据识别处理。由于条形样本宽度较窄,即使略微倾斜也可能导致连续步进的方式依次拍摄会超出样本范围。
发明内容
本发明的目的在于提供一种图像拍摄方法和系统,旨在解决现有技术图像拍时载物平台移动导致超出样本范围的问题。
一种图像拍摄方法,其特征在于包括提供一成像装置,所述成像装置包括获取图像的拍摄装置以及正对拍摄装置的载物平台,载物平台可从复位点开始沿X坐标轴方向和Y坐标轴方向移动;沿Y坐标轴放置条形样本于载物平台上,移动载物平台使拍摄装置观测样本两端,以确定条形样本内一拍照区域;以及分割所述拍照区域为多个平行相连依次错位的条形区域,每个条形区域包括多个拍照子区域。
进一步地,所述拍照区域的确定包括设定样本一端部的第一边界子区域的第一坐标;根据子区域宽度的预设倍数移动载物平台使拍摄装置对位样本另一端部,设定样本另一端部的第二边界子区域的第二坐标;以及根据第一坐标、第二坐标和子区域的尺寸确定所述拍照区域。
进一步地,根据第一坐标和第二坐标计算条形样本相对Y坐标轴的倾斜度以确定所述条形区域的数量,所述条形区域的数量和所述倾斜度成正比。
进一步地,根据所述条形区域的数量以及第一坐标和第二坐标的X坐标差值,确定所述条形区域依次错位幅度。
进一步地,移动载物平台对预定子区域进行两次图像拍摄,并根据两次图像拍摄结果校正拍摄装置对位每个子区域时载物平台的移动误差。
进一步地,所述移动载物平台对预定子区域进行两次图像拍摄,并根据两次图像拍摄结果校正拍摄装置对位每个子区域时载物平台的移动误差包括:从复位点开始移动载物平台,第一条件下使拍摄装置对位所述预定子区域并进行第一次图像拍摄,获得第一图像;从复位点开始移动载物平台,第一条件下使拍摄装置对位所述预定子区域并进行二次图像拍摄,获得第二图像;以及计算第一图像和第二图像之间的偏移量并换算为载物平台的移动误差。
进一步地,校正平台的移动误差后进一步包括:第二条件下移动载物平台对拍照区域内的子区域拍摄图像。
进一步地,所述第一条件为使用灯光照亮样本区域,所述第二条件为样本区域自发荧光。
进一步地,当所述偏移量在预设阈值范围内时候,移动载物平台以校正偏移量后控制拍摄装置拍摄预定子区域的第三图像并再次计算载物平台的移动误差。
进一步地,移动载物平台以校正偏移量后控制拍摄装置拍摄预定子区域的第三图像并再次计算载物平台的移动误差包括:移动载物平台并校正偏移量,第一条件下使拍摄装置对位所述预定子区域进行第三次图像拍摄并获得第三图像;计算第一图像和第三图像之间的偏移量;如果第一图像和第三图像之间的偏移量在预设阈值范围内,且第一图像和第三图像之间的偏移量小于第一图像和第二图像之间的偏移量,则校正拍摄装置对位每个子区域时载物平台的移动坐标,否则结束载物平台移动误差校正。
一种图像拍摄系统,其包括成像装置、拍照区域确定模块和拍照区域分割模块。所述成像装置包括获取图像的拍摄装置以及正对拍摄装置的载物平台,载物平台可从复位点开始沿X坐标轴方向移动和沿Y坐标轴方向移动;所述拍照区域确定模块用于控制移动载物平台使拍摄装置沿Y坐标轴放置条形样本于载物平台上,移动载物平台使拍摄装置观测样本两端,以确定条形样本内一拍照区域;所述拍照区域分割模块用于控制分割所述拍照区域为多个平行相连依次错位的条形区域,每个条形区域包括多个拍照子区域。
进一步地,所述图像拍摄系统还包括平台移动校正模块,所述平台移动校正模块用于控制移动载物平台对预定子区域进行两次图像拍摄,并根据两次图像拍摄结果校正拍摄装置对位每个子区域时载物平台的移动误差。
进一步地,所述平台移动校正模块包括第一图像拍摄模块,用于控制从复位点开始移动载物平台,第一条件下使拍摄装置对位所述预定子区域并进行第一次图像拍摄,获得第一图像;第二图像拍摄模块,用于控制从复位点开始移动载物平台,第一条件下使拍摄装置对位所述预定子区域并进行二次图像拍摄,获得第二图像;以及移动误差计算模块,用于计算第一图像和第二图像之间的偏移量并换算为载物平台的移动误差。
进一步地,所述平台移动校正模块进一步包括平台移动校正模块,用于校正拍摄装置对位每个子区域时载物平台的移动坐标。
进一步地,所述平台移动校正模块进一步包括二次校正模块,所述二次校正模块用于判断当所述偏移量在预设阈值范围内时候,移动载物平台以校正偏移量后控制拍摄装置拍摄预定子区域的第三图像并再次计算载物平台的移动误差。
进一步地,所述二次校正模块进一步判断当第一图像和第三图像之间的偏移量在预设阈值范围内,且第一图像和第三图像之间的偏移量小于第一图像和第二图像之间的偏移量时,校正拍摄装置对位每个子区域时载物平台的移动坐标。
相对于现有技术,本发明的图像拍摄方法和系统识别条形拍照区域并将其分割为多个相连依次错位的条形区域,可以防止实际拍摄图像时拍摄装置步进移动超出样本范围,还可以减少拍摄装置在X坐标轴方向的步进移动次数,减少由于移动平台的精度导致的移动累积误差。进一步地,在对多个子区域正式拍摄图像之前,先对预定子区域进行两次图像拍摄,并根据两次图像拍摄结果校正载物平台的移动误差,可以最大限度消除或减少平台移动误差导致相同子区域前后拍摄的多幅图像之间发生较大的偏移,提高基因测序后续图像数据处理的准确性。当偏移量超出预设阈值时候,本发明还可以控制拍摄装置拍摄预定子区域的第三图像并再次计算载物平台的移动误差,进一步防止移动误差校正过度。
附图说明
图1为本发明第一实施方式图像拍摄方法的流程示意图。
图2为图1拍摄方法中载物平台移动路线示意图。
图3为图1图像拍摄方法中分割拍照区域的示意图。
图4为图1图像拍摄方法中分割拍照区域的另一示意图。
图5为本发明第二实施方式图像拍摄方法的流程示意图。
图6为本发明第三实施方式图像拍摄方法的流程示意图。
图7为图6中校正拍摄装置对位每个子区域时载物平台的移动误差步骤的具体流程示意图。
图8为图7流程中对预定子区域拍摄的具有特征区域的第一图像示意图。
图9为图7流程中对预定子区域拍摄的具有相同特征区域的第二图像的示意图。
图10为图8-9所示第一图像和第二图像之间的偏移量示意图。
图11为图7流程进一步增加的二次校正步骤流程示意图。
图12为图11流程中第一图像和第三图像之间的偏移量示意图。
图13-14为本发明一实施方式图像拍摄系统的方框示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施方式,对本发明进行进一步详细说明。
请参考图1-图4,本发明第一实施方式提供一种图像拍摄方法,其包括步骤S11-S13。
步骤S11, 提供一成像装置,所述成像装置包括获取图像的拍摄装置以及正对拍摄装置的载物平台10,载物平台10可从复位点o开始沿X坐标轴方向移动和沿Y坐标轴方向移动。本实施方式中,拍摄装置包括镜头和获取图像的CCD图像传感器。
步骤S12, 沿Y坐标轴放置条形样本20于载物平台上,移动载物平台10使拍摄装置观测样本两端,以确定条形样本20内一拍照区域30。
请参考图2,当样本于载物平台10上基本平行Y坐标轴时,首先从复位点o移动载物平台10使拍摄装置观测样本的一端部,设定样本该一端部的第一边界子区域的第一坐标,例如子区域A1的坐标。然后根据子区域宽度W0的预设倍数,例如12倍,移动载物平台10使拍摄装置对位样本另一端部,观测并设定样本另一端部的第二边界子区域的第二坐标,例如子区域A12的坐标。根据第一坐标、第二坐标的Y坐标差值和子区域的尺寸确定所述拍照区域30。本实施例中,所述子区域的尺寸和拍摄装置的视界范围相匹配,所述子区域宽度W0为子区域沿长度方向或Y坐标轴方向的尺寸。
本实施方式中,所述样本20为高通量基因测序样本,所述样本20包括多个待识别磁珠,由于磁珠体积较小且在边缘附近有不易识别的情况,因此选定高通量基因测序样本的中心条形区域作为拍照区域30,以便准确识别拍照区域30对应图像的信息。本实施中,所述复位点位于拍照区域30之外。一实施方式中,拍摄装置的聚焦范围或视界范围远小于样本20的面积,对基因测序样本的拍摄以预先选择的成像效果较好的条形拍照区域30进行。
步骤S13,分割所述拍照区域为多个平行相连依次错位的条形区域,每个条形区域包括多个拍照子区域。本实施例中,所述条形拍照区域30可能会倾斜于Y坐标轴一定角度。为了防止实际拍摄图像时拍摄装置步进移动超出样本20范围,将条形拍照区域30分为多个条形区域。一实施例中,根据所述第一坐标和第二坐标的差值计算所述样本30相对Y坐标轴的倾斜度,以确定所述条形区域的数量,所述条形区域的数量和所述倾斜度成正比。本实施例中,根据所述条形区域的数量以及第一坐标和第二坐标的X坐标差值,还可确定所述条形区域依次错位幅度。一实施例中,条形区域之间依次错位的距离等于第一坐标和第二坐标的X坐标差值除以条形区域的数量。以图3为例,样本30相对Y坐标轴的倾斜度为4°,分割后的条形区域的数量为3个,第一坐标和第二坐标的X坐标差值为P0,条形区域之间依次错位的距离等于P0/3,每个条形区域包括4个拍照子区域。以图4为例,样本30相对Y坐标轴的倾斜度为6.3°,分割后条形区域的数量为4个,第一坐标和第二坐标的X坐标差值为P1,条形区域之间依次错位的距离等于P1/4,每个条形区域包括3个拍照子区域。替代实施例中,每个条形区域内的拍照子区域的数量也可以不完全相同,例如最后一个条形区域内的拍照子区域的数量可以比其他条形区域内的拍照子区域的数量少。
本实施方式中将条形拍照区域30分为多个条形区域后,还可以减少拍摄装置在X坐标轴方向的步进移动次数,减少由于移动平台的精度导致的移动累积误差。
请参考图5,本发明第二实施方式提供一种图像拍摄方法,第二实施方式和第一实施方式的主要区别在于进一步包括步骤S14:移动载物平台使拍摄装置步进移动依次拍摄每个条形区域包括的拍照子区域。
请参考图6,本发明第三实施方式提供一种图像拍摄方法,第三实施方式和第二实施方式的主要区别在于进一步包括步骤S16,移动载物平台对预定子区域进行两次图像拍摄,并根据两次图像拍摄结果校正拍摄装置对位每个子区域时载物平台的移动误差。本实施方式中,步骤S16进一步包括图7所示的步骤S161-S165 。
步骤S161,将一预定子区域定义为对位参考子区域,本实施方式中定义距离复位点o最近的第一边界子区域A1为对位参考子区域。
步骤S162,从复位点开始移动载物平台,第一条件下使拍摄装置对位所述预定子区域并进行第一次图像拍摄,获得第一图像。
一实施方式中,请继续参考图2,从复位点o沿X坐标移动载物平台10,如图2中线路X1,使拍摄装置和第一边界子区域A1的X坐标(X1,0)对齐,然后沿Y轴方向移动载物平台10,如图2中所示,使拍摄装置经过线路Y1对位第一边界子区域A1,并进行第一次拍摄,以获得第一图像。较佳实施方式中,所述第一条件为使用灯光照亮样本区域。
步骤S163,从复位点开始移动载物平台,第一条件下使拍摄装置对位所述预定子区域并进行二次图像拍摄,获得第二图像。
一实施方式中,请继续参考图2,再次从复位点o沿X坐标移动载物平台10,如图2中线路X1,使拍摄装置和第一边界子区域A1的X坐标(X1,0)对齐,然后沿Y轴方向移动载物平台10,如图2中所示,使拍摄装置经过线路Y1对位第一边界子区域A1,并进行第二次拍摄,以获得第二图像。
步骤S164,计算第一图像和第二图像之间的偏移量并换算为载物平台的移动误差。
替代实施例中,步骤S16之后还可进一步包括:第二条件下移动载物平台对拍照区域内的子区域拍摄图像。本实施中,步骤S16两次图像拍摄在第一条件下进行,例如使用灯光照亮样本区域,所述第二条件为样本区域自发荧光。
参考图8-9,计算图8所示的第一图像内的特征区域82相对第一图像角落81的第一相对坐标。识别图9所示的第二图像内的相同特征区域92,并计算相同特征区域92相对第二图像对应角落91的第二相对坐标,然后将第一、第二相对坐标的差值定义为第一图像和第二图像之间的偏移量,根据图像和样本放大比例关系k将偏移量换算为载物平台的移动误差。本实施方式中,特征区域为通过图像识别方法从第一图像和第二图像中识别的特征明显的相同样本部分,替代实施方式中,所述特征区域也可以为多个。
步骤S165,校正拍摄装置对位每个子区域时载物平台的移动坐标。
本实施方式中,载物平台从复位点o沿X轴、Y轴方向移动并校正移动误差,使拍摄装置依次对位每个子区域并进行图像拍摄。一实施方式中,设原来每个子区域的坐标为(x,y), 第一图像和第二图像之间的偏移量如图10所示为(w1,h1),则校正移动误差后每个子区域的坐标为(x-kw1,y-kh1)。
参考图11,替代实施方式中,步骤S164之后还包括二次校正步骤,所述二次校正步骤判断偏移量δ1在预设阈值范围内时候,移动载物平台以校正偏移量后控制拍摄装置拍摄预定子区域的第三图像并再次计算载物平台的移动误差,其包括步骤S166-S170。
本实施方式中,所述步骤S166,用于判断步骤S164计算产生的偏移量δ1是否在预设阈值范围内,如果偏移量δ1小于第一阈值或大于第二预设阈值,则结束流程,停止载物平台校正移动误差。如果偏移量δ1在预设阈值范围内,即第二预设值≥偏移量δ1≥预设阈值,则执行步骤S167。
本实施方式中,所述步骤S167用于控制移动载物平台以校正偏移量δ1,例如将载物平台移动至校正后预定子区域的坐标,一实施方式中,如果预定子区域的原坐标为(x0,y0), 第一图像和第二图像之间的偏移量如图10所示为(w1,h1),则校正偏移量δ1后预定子区域的坐标为(x0-kw1,y0-kh1),第一条件下使拍摄装置对位所述预定子区域并进行第三次图像拍摄,获得第三图像。
本实施方式中,所述步骤S168用于计算第一图像和第三图像之间的偏移量δ2并换算为载物平台的移动误差。一实施方式中,参考图12和步骤S164相同的方法,识别第三图像内的特征区域122,并计算特征区域122第三相对坐标,然后将第一、第三相对坐标的差值定义为第一图像和第三图像之间的偏移量,根据图像和样本放大比例关系k将偏移量换算为载物平台的移动误差。本实施方式中,特征区域为通过图像识别方法从第一图像和第三图像中识别的特征明显的相同样本部分,替代实施方式中,所述特征区域也可以为多个。一具体实施方式中,预定子区域122的当前坐标为(x0-kw1,y0-kh1), 第一图像和第三图像之间的偏移量δ2如图8所示为(w2,h2),则校正移动误差后预定子区域的坐标为(x0-kw2-kw1,y0-kh2-kh1)。
本实施方式中,所述步骤S169用于判断步骤S168计算产生的偏移量δ2是否在预设阈值范围内,如果偏移量δ2小于第一阈值或大于第二预设阈值,则结束流程,停止载物平台校正移动误差。如果偏移量δ2在预设阈值范围内,即第二预设值≥偏移量δ1≥预设阈值,执行步骤S170.
本实施方式中,所述步骤S170用于进一步判断偏移量δ2是否小于偏移量δ1,如果偏移量δ2小于偏移量δ1,则执行步骤S165, 根据偏移量δ1和δ2校正拍摄装置对位每个子区域时载物平台的移动坐标。如果偏移量δ2大于等于偏移量δ1,则结束流程,停止或结束载物平台校正移动误差。
本实施方式中,所述偏移量使用绝对值进行判断,所述第一预设阈值可以为6-10个像素距离,第二预设阈值可以为700-900个像素距离,较佳实施方式中,所述第一预设阈值为8个像素距离,第二预设阈值可以为800个像素距离,所述预设阈值范围为8-800像素距离。
替代实施方式中,结束流程前还发出错误报警提示,所述错误提示可以是声音报警、文字报警或弹窗报警中的一种或多种。
请参考图13,本发明还提供一种图像拍摄系统100,所述图像拍摄系统100包括成像装置110、拍照区域确定模块120、拍照区域分割模块130、平台移动校正模块160以及拍照模块140。本实施方式中,所述模块或系统可以是执行特定功能的集成电路,也可以是存储在存储器中并通过处理器执行完成特定功能的软件程序。
所述成像装置110包括获取图像的拍摄装置以及正对拍摄装置的载物平台10,载物平台10可从复位点o开始沿X坐标轴方向移动和沿Y坐标轴方向移动。本实施方式中,拍摄装置包括镜头和获取图像的CCD图像传感器。
所述拍照区域确定模块120用于控制移动载物平台10使拍摄装置沿Y坐标轴放置条形样本20于载物平台上,移动载物平台10使拍摄装置观测样本两端,以确定条形样本20内一拍照区域30。 一实施例中,当样本于载物平台10上基本平行Y坐标轴时,首先从复位点o移动载物平台10使拍摄装置观测样本的一端部,设定样本该一端部的第一边界子区域的第一坐标, 例如子区域A1的坐标。然后根据子区域宽度的预设倍数,例如12倍,移动载物平台10使拍摄装置对位样本另一端部,观测并设定样本另一端部的第二边界子区域的第二坐标,例如子区域A12的坐标。根据第一坐标、第二坐标的Y坐标差值和子区域的尺寸确定所述拍照区域30。本实施例中,所述子区域和拍摄装置的视界范围相匹配,所述子区域宽度W0为子区域沿长度方向或Y坐标轴方向的尺寸。
所述拍照区域分割模块130用于控制分割所述拍照区域为多个平行相连依次错位的条形区域,每个条形区域包括多个拍照子区域。一实施方式中,所述条形拍照区域30可能会倾斜于Y坐标轴一定角度。为了防止实际拍摄图像时拍摄装置步进移动超出样本范围,将条形拍照区域30分为多个条形区域。一实施例中,根据所述第一坐标和第二坐标的差值计算所述样本30相对Y坐标轴的倾斜度,以确定所述条形区域的数量,所述条形区域的数量和所述倾斜度成正比。本实施例中,根据所述条形区域的数量,还可确定所述条形区域依次错位幅度。一实施例中,条形区域之间依次错位的距离等于第一坐标和第二坐标的X坐标差值除以条形区域的数量。以图3为例,样本30相对Y坐标轴的倾斜度为4°,分割后的条形区域的数量为3个,第一坐标和第二坐标的X坐标差值为P0,条形区域之间依次错位的距离等于P0/3,每个条形区域包括4个拍照子区域。以图4为例,样本30相对Y坐标轴的倾斜度为6.3°,分割后条形区域的数量为4个,第一坐标和第二坐标的X坐标差值为P1,条形区域之间依次错位的距离等于P1/4,每个条形区域包括3个拍照子区域。替代实施例中,每个条形区域内的拍照子区域的数量也可以不完全相同,例如最后一个条形区域内的拍照子区域的数量可以比其他条形区域内的拍照子区域的数量少。
所述平台移动校正模块160用于控制移动载物平台对预定子区域进行两次图像拍摄,并根据两次图像拍摄结果校正拍摄装置对位每个子区域时载物平台的移动误差。所述两次图像拍摄在第一条件下进行。
一实施方式中,如图14所示,所述平台移动校正模块160包括参考子区域定义模块161、第一图像拍摄模块162、第二图像拍摄模块163、移动误差计算模块164、平台移动校正模块165和二次校正模块166。
所述参考子区域定义模块161用于将一预定子区域定义为对位参考子区域,本实施方式中定义距离复位点o最近的第一边界子区域A1为对位参考子区域。
所述第一图像拍摄模块162用于控制从复位点开始移动载物平台,第一条件下使拍摄装置对位所述预定子区域并进行第一次图像拍摄,获得第一图像。一实施方式中,请继续参考图2,从复位点o沿X坐标移动载物平台10,如图2中线路X1,使拍摄装置和第一边界子区域A1的X坐标(X1,0)对齐,然后沿Y轴方向移动载物平台10,如图2中所示,使拍摄装置经过线路Y1对位第一边界子区域A1,并进行第一次拍摄,以获得第一图像。较佳实施方式中,所述第一条件为使用灯光照亮样本区域。
所述第二图像拍摄模块163用于控制从复位点开始移动载物平台,第一条件下使拍摄装置对位所述预定子区域并进行二次图像拍摄,获得第二图像。一实施方式中,请继续参考图2,再次从复位点o沿X坐标移动载物平台10,如图2中线路X1,使拍摄装置和第一边界子区域A1的X坐标(X1,0)对齐,然后沿Y轴方向移动载物平台10,如图2中所示,使拍摄装置经过线路Y1对位第一边界子区域A1,并进行第二次拍摄,以获得第二图像。
所述移动误差计算模块164用于计算第一图像和第二图像之间的偏移量并换算为载物平台的移动误差。参考图8-9,移动误差计算模块164计算图8所示的第一图像内的特征区域82相对第一图像角落81的第一相对坐标。识别图9所示的第二图像内的相同特征区域92,并计算相同特征区域92相对第二图像对应角落91的第二相对坐标,然后将第一、第二相对坐标的差值定义为第一图像和第二图像之间的偏移量,根据图像和样本放大比例关系k将偏移量换算为载物平台的移动误差。本实施方式中,特征区域为通过图像识别方法从第一图像和第二图像中识别的特征明显的相同样本部分,替代实施方式中,所述特征区域也可以为多个。
所述平台移动校正模块165用于校正拍摄装置对位每个子区域时载物平台的移动坐标。本实施方式中,载物平台从复位点o沿X轴、Y轴方向移动并校正移动误差,使拍摄装置依次对位每个子区域并进行图像拍摄。一实施方式中,设原来每个子区域的坐标为(x,y),第一图像和第二图像之间的偏移量如图10所示为(w1,h1),则校正移动误差后每个子区域的坐标为(x-kw1,y-kh1)。
所述二次校正模块166用于判断当所述偏移量在预设阈值范围内时候,控制拍摄装置拍摄预定子区域的第三图像并再次计算载物平台的移动误差。当第一图像和第三图像之间的偏移量在预设阈值范围内,且第一图像和第三图像之间的偏移量小于第一图像和第二图像之间的偏移量时,校正拍摄装置对位每个子区域时载物平台的移动坐标。
一具体实施方式中,所述移动误差计算模块164计算产生的偏移量δ1是否超出预设阈值范围,如果超出预设阈值范围,则所述平台移动校正模块165结束流程,停止载物平台移动误差校正。如果在预设阈值范围内,移动载物平台以校正偏移量δ1,第一条件下再次使拍摄装置对位所述预定子区域并进行第三次图像拍摄,获得第三图像。然后计算第一图像和第三图像之间的偏移量δ2;接着判断偏移量δ2是否超出预设阈值范围,如果超出预设阈值范围,则所述平台移动校正模块165结束流程,停止载物平台移动误差校正。如果偏移量δ2在预设阈值范围内,进一步判断偏移量δ2是否小于偏移量δ1,如果偏移量δ2小于偏移量δ1,则根据偏移量δ1和δ2校正拍摄装置对位每个子区域时载物平台的移动坐标。如果偏移量δ2大于等于偏移量δ1,则结束流程,停止载物平台校正移动误差。本实施方式中,所述预设阈值范围为8-800像素距离。替代实施方式中,关于二次校正模块166的详细描述还可以参见前述步骤S164-S170。
相对于现有技术,本发明的图像拍摄方法和系统识别条形拍照区域30并将其分割为多个相连依次错位的条形区域,可以防止实际拍摄图像时拍摄装置步进移动超出样本范围,还可以减少拍摄装置在X坐标轴方向的步进移动次数,减少由于移动平台的精度导致的移动累积误差。进一步地,在对多个子区域正式拍摄图像之前,先对预定子区域(对位参考子区域)进行两次图像拍摄,并根据两次图像拍摄结果校正载物平台的移动误差,可以最大限度消除或减少平台移动误差导致相同子区域前后拍摄的多幅图像之间发生较大的偏移,提高基因测序后续图像数据处理的准确性。当偏移量超出预设阈值时候,本发明还可以控制拍摄装置拍摄预定子区域的第三图像并再次计算载物平台的移动误差,进一步防止移动误差校正过度。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (16)
1.一种图像拍摄方法,其特征在于包括:
提供一成像装置,所述成像装置包括获取图像的拍摄装置以及正对拍摄装置的载物平台,载物平台可从复位点开始沿X坐标轴方向和Y坐标轴方向移动;
沿Y坐标轴放置条形样本于载物平台上,移动载物平台使拍摄装置观测样本两端,以确定条形样本内一拍照区域;以及
分割所述拍照区域为多个平行相连依次错位的条形区域,每个条形区域包括多个拍照子区域。
2.根据权利要求1所述的图像拍摄方法,其特征在于,所述拍照区域的确定包括:
设定样本一端部的第一边界子区域的第一坐标;
根据子区域宽度的预设倍数移动载物平台使拍摄装置对位样本另一端部,设定样本另一端部的第二边界子区域的第二坐标;以及
根据第一坐标、第二坐标和子区域的尺寸确定所述拍照区域。
3.根据权利要求2所述的图像拍摄方法,其特征在于,根据第一坐标和第二坐标计算条形样本相对Y坐标轴的倾斜度以确定所述条形区域的数量,所述条形区域的数量和所述倾斜度成正比。
4.根据权利要求3所述的图像拍摄方法,其特征在于,根据所述条形区域的数量以及第一坐标和第二坐标的X坐标差值,确定所述条形区域依次错位幅度。
5.根据权利要求1所述的图像拍摄方法,其特征在于,移动载物平台对预定子区域进行两次图像拍摄,并根据两次图像拍摄结果校正拍摄装置对位每个子区域时载物平台的移动误差。
6.根据权利要求5所述的图像拍摄方法,其特征在于,所述移动载物平台对预定子区域进行两次图像拍摄,并根据两次图像拍摄结果校正拍摄装置对位每个子区域时载物平台的移动误差包括:
从复位点开始移动载物平台,第一条件下使拍摄装置对位所述预定子区域并进行第一次图像拍摄,获得第一图像;
从复位点开始移动载物平台,第一条件下使拍摄装置对位所述预定子区域并进行二次图像拍摄,获得第二图像;以及
计算第一图像和第二图像之间的偏移量并换算为载物平台的移动误差。
7.根据权利要求6所述的图像拍摄方法,其特征在于,校正平台的移动误差后进一步包括:第二条件下移动载物平台对拍照区域内的子区域拍摄图像。
8.根据权利要求7所述的图像拍摄方法,其特征在于,所述第一条件为使用灯光照亮样本区域,所述第二条件为样本区域自发荧光。
9.根据权利要求6所述的图像拍摄方法,其特征在于,进一步包括当所述偏移量在预设阈值范围内时候,移动载物平台以校正偏移量后控制拍摄装置拍摄预定子区域的第三图像并再次计算载物平台的移动误差。
10.根据权利要求9所述的图像拍摄方法,其特征在于,移动载物平台以校正偏移量后控制拍摄装置拍摄预定子区域的第三图像并再次计算载物平台的移动误差包括:
移动载物平台并校正偏移量,第一条件下使拍摄装置对位所述预定子区域进行第三次图像拍摄并获得第三图像;
计算第一图像和第三图像之间的偏移量;
如果第一图像和第三图像之间的偏移量在预设阈值范围内,且第一图像和第三图像之间的偏移量小于第一图像和第二图像之间的偏移量,则校正拍摄装置对位每个子区域时载物平台的移动坐标,否则结束载物平台移动误差校正。
11.一种图像拍摄系统,其特征在于包括:
成像装置,所述成像装置包括获取图像的拍摄装置以及正对拍摄装置的载物平台,载物平台可从复位点开始沿X坐标轴方向移动和沿Y坐标轴方向移动;
拍照区域确定模块,所述拍照区域确定模块用于控制移动载物平台使拍摄装置沿Y坐标轴放置条形样本于载物平台上,移动载物平台使拍摄装置观测样本两端,以确定条形样本内一拍照区域;以及
拍照区域分割模块,所述拍照区域分割模块用于控制分割所述拍照区域为多个平行相连依次错位的条形区域,每个条形区域包括多个拍照子区域。
12.根据权利要求11所述的图像拍摄系统,进一步包括平台移动校正模块,所述平台移动校正模块用于控制移动载物平台对预定子区域进行两次图像拍摄,并根据两次图像拍摄结果校正拍摄装置对位每个子区域时载物平台的移动误差。
13.根据权利要求12所述的图像拍摄系统,其特征在于,所述平台移动校正模块包括:
第一图像拍摄模块,用于控制从复位点开始移动载物平台,第一条件下使拍摄装置对位所述预定子区域并进行第一次图像拍摄,获得第一图像;
第二图像拍摄模块,用于控制从复位点开始移动载物平台,第一条件下使拍摄装置对位所述预定子区域并进行二次图像拍摄,获得第二图像;以及
移动误差计算模块,用于计算第一图像和第二图像之间的偏移量并换算为载物平台的移动误差。
14.根据权利要求13所述的图像拍摄系统,其特征在于,所述平台移动校正模块进一步包括平台移动校正模块,用于校正拍摄装置对位每个子区域时载物平台的移动坐标。
15.根据权利要求14所述的图像拍摄系统,其特征在于,所述平台移动校正模块进一步包括二次校正模块,所述二次校正模块用于判断当所述偏移量在预设阈值范围内时候,移动载物平台以校正偏移量后控制拍摄装置拍摄预定子区域的第三图像并再次计算载物平台的移动误差。
16.根据权利要求15所述的图像拍摄系统,其特征在于,所述二次校正模块进一步判断当第一图像和第三图像之间的偏移量在预设阈值范围内,且第一图像和第三图像之间的偏移量小于第一图像和第二图像之间的偏移量时,校正拍摄装置对位每个子区域时载物平台的移动坐标。
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