CN110658618A - 样本图像拟合聚焦的方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种样本图像拟合聚焦的方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：获取待聚焦平面内至少三个待聚焦区域，三个待聚焦区域不在同一直线上，获取各待聚焦区域的焦距，根据各待聚焦区域的位置和各待聚焦区域的焦距，确定待聚焦平面内各聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系，根据待聚焦平面内各聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系以及待聚焦平面内各未聚焦区域的位置，确定待聚焦平面内各未聚焦区域的焦距。采用本方法能够通过三个不在同一直线上的待聚焦区域的位置和焦距，确定待聚焦平面内各聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系，根据对应关系计算各未聚焦区域的焦距，实现对待聚焦平面内各未聚焦区域聚焦效果的改进。

Description

样本图像拟合聚焦的方法、装置、计算机设备和存储介质

技术领域

本申请涉及图像处理技术领域，特别是涉及一种样本图像拟合聚焦的方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术

随着图像处理技术的发展，在对样本的图像进行处理之前要对样本的图像进行采集，常用的采集方式为通过仪器上的显微镜采集样本的图像。显微镜聚焦效果的好坏，直接影响采集的样本的图像的清晰度，聚焦效果差将导致采集的样本的图像模糊，对后续的图像分割，特征提取和识别都会产生很大的干扰。显微镜的采图视野远小于样本板的范围，因此需要将样本板的大小作为待聚焦平面，将待聚焦平面分成多个区域进行聚焦。常见的聚焦方式为，选定待聚焦平面内的其中一个待聚焦区域进行聚焦，以该区域的焦距作为整个待聚焦平面的焦距。

传统的显微镜的聚焦方式，聚焦速度快，但往往使远离该选定区域的待聚焦平面内的其它区域聚焦效果差。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够改进待聚焦平面内各待聚焦区域聚焦效果的样本图像拟合聚焦的方法、装置、计算机设备和存储介质。

一种样本图像拟合聚焦的方法，所述方法包括：

获取待聚焦平面内至少三个待聚焦区域，三个待聚焦区域不在同一直线上；

获取各待聚焦区域的焦距；

根据各待聚焦区域的位置和各待聚焦区域的焦距，确定待聚焦平面内各聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系；

根据待聚焦平面内各聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系以及待聚焦平面内各未聚焦区域的位置，确定待聚焦平面内各未聚焦区域的焦距。

在其中一个实施例中，获取各待聚焦区域的焦距包括：

获取预设的各待聚焦区域的图像基准面的位置；

根据各待聚焦区域的图像基准面的位置，在预设的采集范围内按预设的采集间隔，采集各待聚焦区域的图像；

根据采集到的各待聚焦区域的图像集合，确定各待聚焦区域的最清晰图像；

根据各待聚焦区域的最清晰图像确定各待聚焦区域的焦距。

在其中一个实施例中，根据采集到的各待聚焦区域的图像集合，确定各待聚焦区域的最清晰图像包括：

根据采集到的各待聚焦区域的图像集合，确定各待聚焦区域的图像集合中每个图像的清晰度值；

根据每个图像的清晰度值确定各待聚焦区域的清晰度最大的图像；

选择清晰度最大的图像作为各待聚焦区域的最清晰图像。

在其中一个实施例中，根据各待聚焦区域的位置和各待聚焦区域的焦距，确定待聚焦平面内各聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系包括：

根据各待聚焦区域的焦距获取与各待聚焦区域的焦距对应的位置坐标；

根据对应的位置坐标和待聚焦区域的位置确定各待聚焦区域的移动步长；

根据各待聚焦区域的移动步长确定各待聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系；

根据各待聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系确定待聚焦平面内各聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系。

在其中一个实施例中，根据待聚焦平面内各聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系以及待聚焦平面内各未聚焦区域的位置，确定待聚焦平面内各未聚焦区域的焦距，包括：

根据待聚焦平面内各聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系确定待聚焦平面的焦平面方程；

根据待聚焦平面的焦平面方程以及待聚焦平面内各未聚焦区域的位置，确定待聚焦平面内各未聚焦区域的焦距。

在其中一个实施例中，根据待聚焦平面的焦平面方程以及待聚焦平面内各未聚焦区域的位置，确定待聚焦平面内各未聚焦区域的焦距包括：

根据焦平面方程F(M,N)＝A*M+B*N+C，计算待聚焦平面内各未聚焦区域的焦距，其中A、B、C为焦平面方程的系数，(M,N)为待聚焦平面内各未聚焦区域的坐标。

在其中一个实施例中，获取待聚焦平面内至少三个待聚焦区域之前，包括：

按照预设的聚焦区域的长度和宽度，将待聚焦平面划分为多个长宽一致的聚焦区域。

一种样本图像拟合聚焦的装置，所述装置包括：

第一获取模块，用于获取待聚焦平面内至少三个待聚焦区域，三个待聚焦区域不在同一直线上；

第二获取模块，用于获取各待聚焦区域的焦距；

处理模块，用于根据各待聚焦区域的位置和各待聚焦区域的焦距，确定待聚焦平面内各聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系；

焦距计算模块，用于根据待聚焦平面内各聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系以及待聚焦平面内各未聚焦区域的位置，确定待聚焦平面内各未聚焦区域的焦距。

一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

获取待聚焦平面内至少三个待聚焦区域，三个待聚焦区域不在同一直线上；

获取各待聚焦区域的焦距；

根据各待聚焦区域的位置和各待聚焦区域的焦距，确定待聚焦平面内各聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系；

根据待聚焦平面内各聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系以及待聚焦平面内各未聚焦区域的位置，确定待聚焦平面内各未聚焦区域的焦距。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

获取待聚焦平面内至少三个待聚焦区域，三个待聚焦区域不在同一直线上；

获取各待聚焦区域的焦距；

根据各待聚焦区域的位置和各待聚焦区域的焦距，确定待聚焦平面内各聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系；

根据待聚焦平面内各聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系以及待聚焦平面内各未聚焦区域的位置，确定待聚焦平面内各未聚焦区域的焦距。

上述样本图像拟合聚焦的方法、装置、计算机设备和存储介质，获取待聚焦平面内至少三个待聚焦区域以及各待聚焦区域的焦距，根据各待聚焦区域的位置和各待聚焦区域的焦距，确定待聚焦平面内各聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系，根据对应关系以及待聚焦平面内各未聚焦区域的位置，确定待聚焦平面内各未聚焦区域的焦距。通过三个不在同一直线上的待聚焦区域的位置和焦距，可以确定唯一待聚焦平面内各聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系，进而根据对应关系准确计算待聚焦平面内各未聚焦区域的焦距，从而实现对待聚焦平面内各未聚焦区域聚焦效果的改进。

附图说明

图1为一个实施例中样本图像拟合聚焦的方法的流程示意图；

图2为一个实施例中获取各待聚焦区域的焦距的流程示意图；

图3为一个实施例中根据采集到的各待聚焦区域的图像集合，确定各待聚焦区域的最清晰图像的流程示意图；

图4为一个实施例中根据各待聚焦区域的位置和各待聚焦区域的焦距，确定待聚焦平面内各聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系的流程示意图；

图5为另一个实施例中样本图像拟合聚焦的方法的流程示意图；

图6为另一个实施例中样本图像拟合聚焦的方法的流程示意图；

图7为另一个实施例中样本图像拟合聚焦的方法的流程示意图；

图8为一个实施例中拟合效果分析图；

图9为一个实施例中样本图像拟合聚焦的装置的结构框图；

图10为一个实施例中样本图像拟合聚焦的装置的结构框图；

图11为一个实施例中计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在一个实施例中，如图1所示，提供了一种样本图像拟合聚焦的方法，包括以下步骤：

S120：获取待聚焦平面内至少三个待聚焦区域，三个待聚焦区域不在同一直线上。

待聚焦平面指的是存放样本的计数板的范围，因为显微镜的采图视野远小于计数板的范围，所以将计数板的范围作为待聚焦平面时，需要将其划分为多个聚焦区域。聚焦区域包括待聚焦区域和未聚焦区域，其中待聚焦区域指的是根据需要自行选取的用于确定待聚焦平面内各聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系的聚焦区域，未聚焦区域指的是待聚焦平面中未被选取为待聚焦区域的聚焦区域。获取待聚焦平面内至少三个待聚焦区域时，需满足要求三个待聚焦区域不在同一直线上，当获取的待聚焦区域的数量大于三个时，则需满足要求获取的待聚焦区域中至少有三个待聚焦区域不在同一直线上。待聚焦区域的数量可根据需要自行设置，选取的待聚焦区域的数量越多，最后计算焦距时的值就越准确，最少只需要三个待聚焦区域即可。

S140：获取各待聚焦区域的焦距。

焦距，也称为焦长，是光学系统中衡量光的聚集或发散的度量方式，指从透镜中心到光聚集之焦点的距离。常用的获取焦距的方式为：根据各待聚焦区域的最清晰图像确定显微镜获取到各待聚焦区域的最清晰图像时的位置，根据显微镜的位置确定此时显微镜的移动步长，根据显微镜的移动步长确定各待聚焦区域的位置与各待聚焦区域的焦距之间的对应关系。其中，最清晰图像指的是在显微镜的观察下，待聚焦区域内样本最清晰的图像。

S160：根据各待聚焦区域的位置和各待聚焦区域的焦距，确定待聚焦平面内各聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系。

聚焦区域包括待聚焦区域和未聚焦区域，其中待聚焦区域指的是根据需要自行选取的用于确定待聚焦平面内各聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系的聚焦区域，未聚焦区域指的是待聚焦平面中未被选取为待聚焦区域的聚焦区域。各聚焦区域的位置指的是各聚焦区域的几何中心的坐标，各聚焦区域的几何中心的坐标是由各待聚焦区域和各未聚焦区域的相对位置确定的，通常以与显微镜对应的第一个待聚焦区域的几何中心作为坐标原点，建立平面坐标系，以显微镜的单位移动步长距离作为平面坐标系的单位距离，即根据显微镜从第一个待聚焦区域的几何中心移动到各聚焦区域的几何中心所移动的步长确定各待聚焦区域的位置，根据显微镜从第一个待聚焦区域的几何中心移动到各未聚焦区域的几何中心所移动的步长确定各未聚焦区域的位置。进一步的，也可以以计数板的几何中心作为坐标原点，建立平面坐标系，确定各待聚焦区域和各未聚焦区域的位置。根据各待聚焦区域的位置和各待聚焦区域的焦距，可拟合出待聚焦平面的焦平面方程，焦平面方程用于表示各聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系。

S180：根据待聚焦平面内各聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系以及待聚焦平面内各未聚焦区域的位置，确定待聚焦平面内各未聚焦区域的焦距。

根据对应关系可拟合出待聚焦平面的焦平面方程，将待聚焦平面内各未聚焦区域的位置代入方程中，可确定待聚焦平面内各未聚焦区域的焦距。

上述样本图像拟合聚焦的方法，获取待聚焦平面内至少三个待聚焦区域以及各待聚焦区域的焦距，根据各待聚焦区域的位置和各待聚焦区域的焦距，确定待聚焦平面内各聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系，根据对应关系以及待聚焦平面内各未聚焦区域的位置，确定待聚焦平面内各未聚焦区域的焦距。通过三个不在同一直线上的待聚焦区域的位置和焦距，可以确定唯一待聚焦平面内各聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系，进而根据对应关系准确计算待聚焦平面内各未聚焦区域的焦距，从而实现对待聚焦平面内各未聚焦区域聚焦效果的改进。

在其中一个实施例中，如图2所示，S140包括：

S220：获取预设的各待聚焦区域的图像基准面的位置；

S240：根据各待聚焦区域的图像基准面的位置，在预设的采集范围内按预设的采集间隔，采集各待聚焦区域的图像；

S260：根据采集到的各待聚焦区域的图像集合，确定各待聚焦区域的最清晰图像；

S280：根据各待聚焦区域的最清晰图像确定各待聚焦区域的焦距。

图像基准面的位置指的是预估的样本图像最清晰位置，根据图像基准面的位置，在预设的采集范围内按预设的采集间隔，采集各待聚焦区域的图像。其中，采集范围和采集间隔可按照需要自行设定，常用的采集范围为显微镜上下40步范围内，常用的采集间隔为显微镜每移动2步采集一次图像。根据采集到的各待聚焦区域的图像集合，确定图像集合中最清晰的样本图像，选择最清晰的样本图像为待聚焦区域的最清晰图像。

最清晰图像指的是在显微镜的观察下，待聚焦区域内样本最清晰的图像。在获取各待聚焦区域的最清晰图像时，首先将显微镜的镜头移动至图像基准面的位置，图像基准面的位置指的是预估的样本图像最清晰位置，在图像基准面的位置的基础上，通过微调，上升或下降显微镜的镜头，连续的采集显微镜下的样本图像，根据采集到的样本图像的集合确定移动范围内的最清晰图像，将在镜头移动范围内采集到的最清晰图像作为待聚焦区域的最清晰图像。根据各待聚焦区域的最清晰图像可确定显微镜获取到各待聚焦区域的最清晰图像时的位置，根据显微镜的位置与显微镜的初始位置之间的距离可确定此时显微镜的移动步长，根据显微镜的移动步长可确定各待聚焦区域的焦距与各待聚焦区域的位置之间的对应关系。其中，显微镜的初始位置指的是显微镜与待聚焦平面的坐标原点对应的位置。

在其中一个实施例中，如图3所示，S260包括：

S320：根据采集到的各待聚焦区域的图像集合，确定各待聚焦区域的图像集合中每个图像的清晰度值；

S340：根据每个图像的清晰度值确定各待聚焦区域的清晰度最大的图像；

S360：选择清晰度最大的图像作为各待聚焦区域的最清晰图像。

根据采集到的各待聚焦区域的图像集合，采用sobel算子改进的清晰度评价函数计算图像集合中每幅图像的清晰度值，根据计算得到的每幅图像的清晰度值建立清晰度曲线，根据清晰度曲线，确定清晰度值最大的样本图像，选择清晰度值最大的图像作为各待聚焦区域的最清晰图像。

在其中一个实施例中，如图4所示，S160包括：

S420：根据各待聚焦区域的焦距获取与各待聚焦区域的焦距对应的位置坐标；

S440：根据对应的位置坐标和待聚焦区域的位置确定各待聚焦区域的移动步长；

S460：根据各待聚焦区域的移动步长确定各待聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系；

S480：根据各待聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系确定待聚焦平面内各聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系。

各待聚焦区域的焦距对应的位置坐标指的是与焦距对应的显微镜的位置坐标，根据与焦距对应的显微镜的位置坐标和待聚焦区域的位置可以确定各待聚焦区域在聚焦过程中的移动步长，根据各待聚焦区域的移动步长可确定各待聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系，根据各待聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系可确定待聚焦平面的焦平面方程，根据焦平面方程可以确定待聚焦平面内各聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系。

在其中一个实施例中，如图5所示，S180包括：

S520：根据待聚焦平面内各聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系确定待聚焦平面的焦平面方程；

S540：根据待聚焦平面的焦平面方程以及待聚焦平面内各未聚焦区域的位置，确定待聚焦平面内各未聚焦区域的焦距。

根据对应关系，利用最小二乘法，可确定待聚焦平面的焦平面方程。常见的平面方程公式为F(M,N)＝A*M+B*N+C，其中A、B、C为焦平面方程的系数，可由各待聚焦区域的位置和各待聚焦区域的焦距计算得出，(M,N)为待聚焦平面内各未聚焦区域的位置的几何中心的坐标，F(M,N)为待聚焦平面内各未聚焦区域的焦距。

在其中一个实施例中，如图6所示，S540包括：

S620：根据焦平面方程F(M,N)＝A*M+B*N+C，计算待聚焦平面内各未聚焦区域的焦距，其中A、B、C为焦平面方程的系数，(M,N)为待聚焦平面内各未聚焦区域的坐标。

A、B、C为焦平面方程的系数，可由各待聚焦区域的位置和各待聚焦区域的焦距计算得出，(M,N)为待聚焦平面内各未聚焦区域的位置的几何中心的坐标，F(M,N)为待聚焦平面内各未聚焦区域的焦距。

在其中一个实施例中，如图7所示，S120之前，包括：

S110：按照预设的聚焦区域的长度和宽度，将待聚焦平面划分为多个长宽一致的聚焦区域。

在其中一个实施例中，通过一个应用实例来说明本方案。

按照预设的聚焦区域的长度和宽度，将待聚焦平面划分为多个长宽一致的聚焦区域。获取三个待聚焦区域，选取与显微镜的位置相对应的第一个待聚焦区域的位置为坐标原点，建立平面坐标系，从而确定其余两个待聚焦区域的位置，确定各待聚焦区域的图像基准面的位置，将显微镜移动至与各待聚焦区域的图像基准面的位置对应的位置，在图像基准面上下40步的范围内以2步作为采集间隔，采集样本图像，得到样本的图像集合，采用sobel算子改进的清晰度评价函数计算图像集合中每幅图像的清晰度值，根据清晰度值建立清晰度曲线，根据清晰度曲线确定清晰度最大的图像，选择清晰度最大的图像作为最清晰图像，根据最清晰图像确定各待聚焦区域的焦距，根据各待聚焦区域的焦距获取与各待聚焦区域的焦距对应的位置坐标，根据对应的位置坐标和待聚焦区域的位置确定各待聚焦区域的移动步长，根据各待聚焦区域的移动步长确定各待聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系，根据各待聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系，拟合待聚焦平面的焦平面，确定待聚焦平面内各聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系，最后根据焦平面以及待聚焦平面内各未聚焦区域的位置计算待聚焦平面内各未聚焦区域的焦距。

下面通过一个血片样本的拟合实验结果来说明本实施例的效果，如下表1所示，为一个血片样本图像的拟合数据，序号为1、3、5、6、8、10、16、18以及20的9行数据对应9个待聚焦区域的数据，其余各行的数据为未聚焦区域的数据。其中X、Y为各聚焦区域的位置，Z为通过拟合确定的各聚焦区域的焦距，Forcses(人眼)为实际测量的各聚焦区域的焦距，abs(Z-Forcses)为拟合计算值和实际测量值之间的绝对值差，待聚焦区域的数据对应的9个点为进行拟合的点，根据9个点进行平面拟合计算平面上各个点的焦距。可以看出，拟合计算值和实际测量值之间的绝对值差很小，即误差很小，只通过对其中至少三个待聚焦区域的焦距进行测量，可以在允许的误差范围内实现对待聚焦平面内各待聚焦区域的焦距的计算。

表1

如图8所示，也可以通过数据曲线对拟合方法的效果进行分析，现采集的15个样本、270个视野进行分析，数据曲线如图8所示，无间隔的曲线为ds1，其为按拟合焦平面计算出的焦距与人眼判定焦距之间的差值绝对值；有间隔的曲线为ds2，其为以任意一个视野焦距为样本所有区域视野时，焦距与人眼判定焦距之间的差值绝对值。差值的单位为图片个数，每运动3步采集一副图片。ds1的平均误差为0.81，不到3个电机运动步长，ds1平均误差为1.93，接近6个电机运动步长。因此采用焦平面拟合的方式可以在聚焦次数较少的情况下，有效的降低焦距计算误差，提高采集图片的清晰度。

应该理解的是，虽然图1-7的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1-7中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，如图9所示，提供了一种样本图像拟合聚焦的装置，包括：第一获取模块902、第二获取模块904、处理模块906和拟合模块908，其中：

第一获取模块902，用于获取待聚焦平面内至少三个待聚焦区域，三个待聚焦区域不在同一直线上；

第二获取模块904，用于获取各待聚焦区域的焦距；

处理模块906，用于根据各待聚焦区域的位置和各待聚焦区域的焦距，确定待聚焦平面内各聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系；

拟合模块908，用于根据待聚焦平面内各聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系以及待聚焦平面内各未聚焦区域的位置，确定待聚焦平面内各未聚焦区域的焦距。

上述样本图像拟合聚焦的装置，获取待聚焦平面内至少三个待聚焦区域以及各待聚焦区域的焦距，根据各待聚焦区域的位置和各待聚焦区域的焦距，确定待聚焦平面内各聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系，根据对应关系以及待聚焦平面内各未聚焦区域的位置，确定待聚焦平面内各未聚焦区域的焦距。通过三个不在同一直线上的待聚焦区域的位置和焦距，可以确定唯一待聚焦平面内各聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系，进而根据对应关系准确计算待聚焦平面内各未聚焦区域的焦距，从而实现对待聚焦平面内各未聚焦区域聚焦效果的改进。

在其中一个实施例中，如图10所示，第二获取模块904包括采集模块910，采集模块910用于获取预设的各待聚焦区域的图像基准面的位置，根据各待聚焦区域的图像基准面的位置，在预设的采集范围内按预设的采集间隔，采集各待聚焦区域的图像，根据采集到的各待聚焦区域的图像集合，确定各待聚焦区域的最清晰图像，根据各待聚焦区域的最清晰图像确定各待聚焦区域的焦距。

在其中一个实施例中，如图10所示，采集模块910包括第一计算模块912，第一计算模块912用于根据采集到的各待聚焦区域的图像集合，确定各待聚焦区域的图像集合中每个图像的清晰度值，根据每个图像的清晰度值确定各待聚焦区域的清晰度最大的图像，选择清晰度最大的图像作为各待聚焦区域的最清晰图像。

在其中一个实施例中，如图10所示，采集模块910包括第二计算模块914，第二计算模块914用于根据各待聚焦区域的焦距获取与各待聚焦区域的焦距对应的位置坐标，根据对应的位置坐标和待聚焦区域的位置确定各待聚焦区域的移动步长，根据各待聚焦区域的移动步长确定各待聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系，根据各待聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系确定待聚焦平面内各聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系。

在其中一个实施例中，如图10所示，拟合模块908包括焦平面计算模块916，焦平面计算模块用于根据待聚焦平面内各聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系确定待聚焦平面的焦平面方程，根据待聚焦平面的焦平面方程以及待聚焦平面内各未聚焦区域的位置，确定待聚焦平面内各未聚焦区域的焦距。

在其中一个实施例中，如图10所示，焦平面计算模块916包括焦距计算模块918，焦距计算模块918用于根据焦平面方程F(M,N)＝A*M+B*N+C，计算待聚焦平面内各未聚焦区域的焦距，其中A、B、C为焦平面方程的系数，(M,N)为待聚焦平面内各未聚焦区域的坐标。

在其中一个实施例中，如图10所示，样本图像拟合聚焦的装置包括划分模块920，划分模块920用于按照预设的聚焦区域的长度和宽度，将待聚焦平面划分为多个长宽一致的聚焦区域。

关于样本图像拟合聚焦的装置的具体限定可以参见上文中对于样本图像拟合聚焦的方法的限定，在此不再赘述。上述样本图像拟合聚焦的装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图11所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储各待聚焦区域的位置的数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种样本图像拟合聚焦的方法。

本领域技术人员可以理解，图11中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

获取待聚焦平面内至少三个待聚焦区域，三个待聚焦区域不在同一直线上；

获取各待聚焦区域的焦距；

根据各待聚焦区域的位置和各待聚焦区域的焦距，确定待聚焦平面内各聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系；

根据待聚焦平面内各聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系以及待聚焦平面内各未聚焦区域的位置，确定待聚焦平面内各未聚焦区域的焦距。

上述样本图像拟合聚焦的计算机设备，获取待聚焦平面内至少三个待聚焦区域以及各待聚焦区域的焦距，根据各待聚焦区域的位置和各待聚焦区域的焦距，确定待聚焦平面内各聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系，根据对应关系以及待聚焦平面内各未聚焦区域的位置，确定待聚焦平面内各未聚焦区域的焦距。通过三个不在同一直线上的待聚焦区域的位置和焦距，可以确定唯一待聚焦平面内各聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系，进而根据对应关系准确计算待聚焦平面内各未聚焦区域的焦距，从而实现对待聚焦平面内各未聚焦区域聚焦效果的改进。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

获取预设的各待聚焦区域的图像基准面的位置；

根据各待聚焦区域的图像基准面的位置，在预设的采集范围内按预设的采集间隔，采集各待聚焦区域的图像；

根据采集到的各待聚焦区域的图像集合，确定各待聚焦区域的最清晰图像；

根据各待聚焦区域的最清晰图像确定各待聚焦区域的焦距。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

根据采集到的各待聚焦区域的图像集合，确定各待聚焦区域的图像集合中每个图像的清晰度值；

根据每个图像的清晰度值确定各待聚焦区域的清晰度最大的图像；

选择清晰度最大的图像作为各待聚焦区域的最清晰图像。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

根据各待聚焦区域的焦距获取与各待聚焦区域的焦距对应的位置坐标；

根据对应的位置坐标和待聚焦区域的位置确定各待聚焦区域的移动步长；

根据各待聚焦区域的移动步长确定各待聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系；

根据各待聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系确定待聚焦平面内各聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

根据待聚焦平面内各聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系确定待聚焦平面的焦平面方程；

根据待聚焦平面的焦平面方程以及待聚焦平面内各未聚焦区域的位置，确定待聚焦平面内各未聚焦区域的焦距。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

根据焦平面方程F(M,N)＝A*M+B*N+C，计算待聚焦平面内各未聚焦区域的焦距，其中A、B、C为焦平面方程的系数，(M,N)为待聚焦平面内各未聚焦区域的坐标。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

按照预设的聚焦区域的长度和宽度，将待聚焦平面划分为多个长宽一致的聚焦区域。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

获取待聚焦平面内至少三个待聚焦区域，三个待聚焦区域不在同一直线上；

获取各待聚焦区域的焦距；

根据各待聚焦区域的位置和各待聚焦区域的焦距，确定待聚焦平面内各聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系；

根据待聚焦平面内各聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系以及待聚焦平面内各未聚焦区域的位置，确定待聚焦平面内各未聚焦区域的焦距。

上述样本图像拟合聚焦的存储介质，获取待聚焦平面内至少三个待聚焦区域以及各待聚焦区域的焦距，根据各待聚焦区域的位置和各待聚焦区域的焦距，确定待聚焦平面内各聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系，根据对应关系以及待聚焦平面内各未聚焦区域的位置，确定待聚焦平面内各未聚焦区域的焦距。通过三个不在同一直线上的待聚焦区域的位置和焦距，可以确定唯一待聚焦平面内各聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系，进而根据对应关系准确计算待聚焦平面内各未聚焦区域的焦距，从而实现对待聚焦平面内各未聚焦区域聚焦效果的改进。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

获取预设的各待聚焦区域的图像基准面的位置；

根据各待聚焦区域的图像基准面的位置，在预设的采集范围内按预设的采集间隔，采集各待聚焦区域的图像；

根据采集到的各待聚焦区域的图像集合，确定各待聚焦区域的最清晰图像；

根据各待聚焦区域的最清晰图像确定各待聚焦区域的焦距。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

根据采集到的各待聚焦区域的图像集合，确定各待聚焦区域的图像集合中每个图像的清晰度值；

根据每个图像的清晰度值确定各待聚焦区域的清晰度最大的图像；

选择清晰度最大的图像作为各待聚焦区域的最清晰图像。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

根据各待聚焦区域的焦距获取与各待聚焦区域的焦距对应的位置坐标；

根据对应的位置坐标和待聚焦区域的位置确定各待聚焦区域的移动步长；

根据各待聚焦区域的移动步长确定各待聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系；

根据各待聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系确定待聚焦平面内各聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

根据待聚焦平面内各聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系确定待聚焦平面的焦平面方程；

根据待聚焦平面的焦平面方程以及待聚焦平面内各未聚焦区域的位置，确定待聚焦平面内各未聚焦区域的焦距。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

根据焦平面方程F(M,N)＝A*M+B*N+C，计算待聚焦平面内各未聚焦区域的焦距，其中A、B、C为焦平面方程的系数，(M,N)为待聚焦平面内各未聚焦区域的坐标。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

按照预设的聚焦区域的长度和宽度，将待聚焦平面划分为多个长宽一致的聚焦区域。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种样本图像拟合聚焦的方法，其特征在于，所述方法包括：

获取待聚焦平面内至少三个待聚焦区域，三个所述待聚焦区域不在同一直线上；

获取各所述待聚焦区域的焦距；

根据各所述待聚焦区域的位置和各所述待聚焦区域的焦距，确定所述待聚焦平面内各聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系；

根据所述待聚焦平面内各聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系以及所述待聚焦平面内各未聚焦区域的位置，确定所述待聚焦平面内各未聚焦区域的焦距。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取各所述待聚焦区域的焦距包括：

获取预设的各所述待聚焦区域的图像基准面的位置；

根据各所述待聚焦区域的图像基准面的位置，在预设的采集范围内按预设的采集间隔，采集各所述待聚焦区域的图像；

根据采集到的各所述待聚焦区域的图像集合，确定各所述待聚焦区域的最清晰图像；

根据各所述待聚焦区域的最清晰图像确定各所述待聚焦区域的焦距。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据采集到的各所述待聚焦区域的图像集合，确定各所述待聚焦区域的最清晰图像包括：

根据采集到的各所述待聚焦区域的图像集合，确定各所述待聚焦区域的图像集合中每个图像的清晰度值；

根据所述每个图像的清晰度值确定各所述待聚焦区域的清晰度最大的图像；

选择所述清晰度最大的图像作为各所述待聚焦区域的最清晰图像。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据各所述待聚焦区域的位置和各所述待聚焦区域的焦距，确定所述待聚焦平面内各聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系包括：

根据各所述待聚焦区域的焦距获取与各所述待聚焦区域的焦距对应的位置坐标；

根据所述对应的位置坐标和所述待聚焦区域的位置确定各所述待聚焦区域的移动步长；

根据各所述待聚焦区域的移动步长确定各所述待聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系；

根据各所述待聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系确定所述待聚焦平面内各聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述待聚焦平面内各聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系以及所述待聚焦平面内各未聚焦区域的位置，确定所述待聚焦平面内各未聚焦区域的焦距，包括：

根据所述待聚焦平面内各聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系确定所述待聚焦平面的焦平面方程；

根据所述待聚焦平面的焦平面方程以及所述待聚焦平面内各未聚焦区域的位置，确定所述待聚焦平面内各未聚焦区域的焦距。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述待聚焦平面的焦平面方程以及所述待聚焦平面内各未聚焦区域的位置，确定所述待聚焦平面内各未聚焦区域的焦距包括：

根据焦平面方程F(M,N)＝A*M+B*N+C，计算所述待聚焦平面内各未聚焦区域的焦距，其中A、B、C为焦平面方程的系数，(M,N)为待聚焦平面内各未聚焦区域的坐标。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取待聚焦平面内至少三个待聚焦区域之前，包括：

按照预设的聚焦区域的长度和宽度，将所述待聚焦平面划分为多个长宽一致的聚焦区域。

8.一种样本图像拟合聚焦的装置，其特征在于，所述装置包括：

第一获取模块，用于获取待聚焦平面内至少三个待聚焦区域，三个所述待聚焦区域不在同一直线上；

第二获取模块，用于获取各所述待聚焦区域的焦距；

处理模块，用于根据各所述待聚焦区域的位置和各所述待聚焦区域的焦距，确定所述待聚焦平面内各聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系；

焦距计算模块，用于根据所述待聚焦平面内各聚焦区域的位置与焦距之间的对应关系以及所述待聚焦平面内各未聚焦区域的位置，确定所述待聚焦平面内各未聚焦区域的焦距。

9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

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