CN111289511A - 一种平整度调整方法及其系统 - Google Patents
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Abstract
一种平整度调整方法及其系统,该方法用于调整显微镜计数池的平整度,计数池用于承载取自被检测者体内的样本,以对样本进行体外诊断,该方法包括向计数池内放入标准样本;确定计数池需要调整的待调整区域,待调整区域被划分成多个连续分布的最小图像区域;在待调整区域内选择调平测算点,调平测算点为至少三个不在同一条直线上的最小图像区域;利用能量值分析方法获得各调平测算点的焦距值;根据各调平测算点的焦距值,利用线性关系计算待调整区域中没有被选为调平测算点的其它最小图像区域的焦距值。通过该方法调整计数池的平整度能够克服人为肉眼判断的误差的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种带有显微镜的体外诊断分析仪,具体涉及一种分析仪中显微镜计数池的平整度调整方法及其系统。
背景技术
在医院的常规检查中,为了及时获知患者身体的病理变化信息,常常要对人体体液(如组织液、血液等)和外分泌液(如尿液、唾液等)进行采集并处理,以进行体外诊断分析。在体液、外分泌液或其他液体的检验分析过程中,检验人员经常要用显微镜和计数池,计数池通常固定在分析仪显微镜的载物台上,并与分析仪直接匹配,将需要检验的液体注入或涂入计数池中,通过显微镜进行视觉识别。
计数池通常为用于盛放样本的固定大小的容器,其能够在空间维度三个方向移动,将指定观测区域移动到显微镜下焦距值处,以将观测区域调整到最清晰状态。
为了将观测区域移动到显微镜下焦距值处,通常在计数池外表面附加校准参照物,然后用软件自动判断此校准参照物成像最清晰处的坐标,即焦距值,并以此坐标为参考对选定的计数池内的调平测算点的焦距值进行人为判断,最后通过线性关系计算得出计数池内各区域的焦距值。其中,选定的调平测算点通常为在计数池观测区域的左上、右上、和右下选定的三点。
现有技术的实施方案存在以下缺点:
1)人工肉眼判定调平测算点图像最清晰处对应的焦距值的方式,受操作人员主观影响较大,将直接导致对最清晰样本图像的判定差异较大,仪器间样本图像受操作人员个人技能影响大,将直接影响后续识别图像识别结果;
2)现有的三个调平测算点,仅适用于线性变化的整体计数池,在实际应用过程中,由于机械加工误差、装配误差等因素,存在计数池腔体内部区域是不连续、非线性状态。通过将三个调平测算点的焦距值以线性关系应用到整个计数池中时,由于测算点过少,使得在凸凹点附近成像时,图像呈现不清晰现象,从而影响到样本最终识别结果。
发明内容
本申请提供一种平整度调整方法及其系统,通过该方法调整计数池的平整度能够克服人为肉眼判断的误差的问题。
根据本申请的第一方面,本申请提供了一种平整度调整方法,该方法用于调整显微镜计数池的平整度,计数池用于承载取自被检测者体内的样本,以对样本进行体外诊断,该方法包括:
向计数池内放入标准样本,所述标准样本是指符合浓度要求的样本;
确定计数池需要调整的待调整区域,待调整区域被划分成多个连续分布的最小图像区域;
在待调整区域内选择调平测算点,调平测算点为至少三个不在同一条直线上的最小图像区域;
利用能量值分析方法获得各调平测算点的焦距值;
根据各调平测算点的焦距值,利用线性关系计算待调整区域中没有被选为调平测算点的其它最小图像区域的焦距值,线性关系为没有被选为调平测算点的其它最小图像区域与各调平测算点的线性关系。
根据本申请的第二方面,本申请提供了一种平整度调整方法,该方法用于调整显微镜计数池的平整度,计数池用于承载取自被检测者体内的样本,以对样本进行体外诊断,该方法包括:
向计数池内放入标准样本,所述标准样本是指符合浓度要求的样本;
确定计数池需要调整的待调整区域,待调整区域被划分成多个连续分布的最小图像区域;
将待调整区域内所有的最小图像区域选择为调平测算点;
利用能量值分析方法获得所有调平测算点的焦距值。
根据本申请的第三方面,本申请提供一种样本分析方法,其中样本放置于计数池内,该方法包括:
将待检测样本放入计数池内;
确定需要观察的感兴趣区域;
获取感兴趣区域对应的最小图像区域及其焦距值,对应的最小图像区域的焦距值通过上述的方法得到;
根据对应的最小图像区域的焦距值调整计数池的位置并拍摄图像;
根据拍摄图像对样本进行分析。
根据本申请的第四方面,本申请提供一种平整度调整系统,该系统用于调整显微镜计数池的平整度,计数池用于承载取自被检测者体内的样本,以对样本进行体外诊断,系统包括:
调度模块,用于将待分析调平测算点移动至成像区域;
图像获取模块,用于拍摄获取所述调平测算点在各个位置的图像;
存储器,用于存储程序;
处理器,用于通过执行存储器存储的程序以实现上述的方法。
根据本申请的第五方面,本申请提供一种样本分析系统,包括:
计数池,样本放置于计数池内,计数池采用上述的方法调整平整度;
调度模块,用于将感兴趣区域对应的待分析调平测算点移动至成像区域;
图像获取模块,用于拍摄获取调平测算点在各个位置的图像;
存储器,用于存储程序;
处理器,用于通过执行存储器存储的程序以实现上述的方法
根据本申请的第六方面,本申请提供一种计算机可读存储介质,包括程序,其中,程序能够被处理器执行以实现上述的方法。
依据上述实施例的平整度调整方法及其系统,该方法及其系统通过能量值分析方法对计数池指定拍摄区域内的调平测算点焦距值进行计算,克服了人为肉眼判断的误差。
附图说明
图1为一种实施例的显微镜计数池的结构示意;
图2为一种实施例的待调整区域的结构示意;
图3为一种实施例的平整度调整方法的流程图;
图4为一种实施例的利用能量值分析方法计算焦距值的流程图;
图5为一种实施例的能量曲线的示意图;
图6为一种实施例的利用线性关系计算焦距值的流程图;
图7为另一种实施例的待调整区域的结构示意;
图8为另一种实施例的平整度调整方法的流程图;
图9为一种实施例的平整度调整系统的结构图;
图10为一种实施例的样本分析方法的流程图;
图11为一种实施例的样本分析系统的结构图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中,很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而,本领域技术人员可以毫不费力的认识到,其中部分特征在不同情况下是可以省略的,或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下,本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述,这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没,而对于本领域技术人员而言,详细描述这些相关操作并不是必要的,他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
另外,说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时,方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此,说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例,并不意味着是必须的顺序,除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。
本文中为部件所编序号本身,例如“第一”、“第二”等,仅用于区分所描述的对象,不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”,如无特别说明,均包括直接和间接连接(联接)。
本发明提供一种平整度调整方法及其系统,该方法通过能量值分析方法对计数池指定拍摄区域内的调平测算点焦距值进行计算,以克服人为肉眼判断的误差,同时引入了对指定拍摄区域细分的方法以解决由于计数池腔体内部区域不连续、非线性等带来的平整度调整困难的问题。
本发明提供的平整度调整方法用于调整显微镜计数池的平整度,计数池为一大小固定的容器,通常为长方体,计数池放置于显微镜载物台上方,用于承载取自被检测者体内的样本,以对样本进行体外诊断。在通过显微镜对计数池内样本进行观测时,可以在三维空间内移动计数池,通过在第一方向和第二方向移动,将待观测区域的样本移动到显微镜的成像区域,即显微镜镜头下能观测到样本的区域,然后通过在第三方向移动计数池,将当前显微镜镜头下的待观测区域的图像调整到最清晰的状态。在具体实施例中,请参考图1,图中长方体下表面内矩形区域为计数池的指定拍摄区域,是计数池中用于承载样本以及利用显微镜进行观测及拍摄的最大区域,为了计算和描述的方便,以O为坐标原点建立正交坐标系,X轴、Y轴和Z轴分别表示第一方向、第二方向和第三方向,则通过在XOY平面内移动计数池可将待观测区域的样本移动到显微镜的成像区域,然后通过沿Z轴移动计数池可以改变显微镜的焦距,以对显微镜镜头下的待观测区域的图像清晰度进行调整。
在实际应用中,指定拍摄区域被划分成多个连续分布的最小图像区域,各最小图像区域遍布指定拍摄区域,相邻最小图像区域有部分重叠或互不重叠。其中,最小图像区域可以是将显微镜镜头调节到最高放大倍数观察时能够清晰成像的区域;在有的实施例中,也可为还没有将显微镜镜头调节到最高放大倍数观察时能够清晰成像的区域,其具体选择方式取决于实际应用的需求。下面以相邻最小图像区域互不重叠的情况进行说明,有部分重叠的情况可参照互不重叠的情况具有相同或类似的应用。
在本实施例中,以将指定拍摄区域划分为160个连续分布的最小图像区域为例进行说明,请参考图2,图中用实线围成的矩形区域表示指定拍摄区域,其被虚线划分成20*8=160个相连的大小完全相同的最小图像区域,分别用ni,i=0,1,2,...,158,159表示,按如图所示方式进行划分,当第一最小图像区域(n0)位置确定后,其余最小图像区域位置即可通过与第一最小图像区域的位置关系计算确定。用(xni,yni,zni),i=0,1,2,...,158,159分别表示各最小图像区域(ni)的坐标,用(cni,rni)表示各最小图像区域(ni)在指定拍摄区域中的位置,其中cni=00,01,…,19表示列数,rni=00,01,…,07表示行数,例如最小图像区域n43,其在指定拍摄区域中的位置为(03,02),即位于第03列第02行。
对于显微镜而言,其焦平面为当显微镜镜头固定后,对于其镜头下的样本肉眼能看到的最清晰的面,故当显微镜位置确定后,其焦平面随之确定。当通过显微镜对计数池内承载的样本进行观测时,需要首先将待观测区域调整到显微镜的焦平面处,然后再进行后续的检测过程。在本实施例中,将最小图像区域位于焦平面时其第三方向坐标值称为焦距值,可用zni表示,则当利用显微镜对最小图像区域进行观测时,需先将最小图像区域对应的计数池位置调整到焦距值处。
请参考图3,计数池指定拍摄区域中各最小图像区域焦距值的计算过程,即计数池平整度调整过程包括如下步骤:
步骤110,向计数池内放入标准样本,在放入标准样本时优选使标准样本遍布指定拍摄区域。在本发明实施例中,标准样本用于对计数池平整度进行调整,得到各区域的焦距值。为了模拟计数池内具有真实的被测样本时的情景,标准样本需满足一定的浓度要求,例如,某种有形成分的含量达到一定的浓度范围,或多种成分的含量之和达到一定的浓度范围。并根据标准样本的浓度将样本注入或涂入计数池底部的指定拍摄区域。
步骤120,确定计数池需要调整的待调整区域,待调整区域按照上述方法被划分成多个连续分布的最小图像区域。在本实施例中,待调整区域即为指定拍摄区域或者根据实际需要选择地指定拍摄区域的一部分,例如图2中所示的实线围成矩形区域表示的指定拍摄区域,其被划分成20*8=160个连续分布的最小图像区域。
步骤130,在步骤120确定的待调整区域内选择调平测算点,调平测算点为至少三个不在同一条直线上的最小图像区域。在具体实施例中,为了减少运算量,从待调整区域内选取任意三个不在同一条直线上的最小图像区域作为调平测算点,此处不在同一条直线上是从第一方向和第二方向围成的平面维度考虑,当将最小图像区域看成一个点时,选取的三个调平测算点不在一条直线上,如图2中的(n40,n42,n124)为不在同一直线上的三个最小图像区域,可以一起选为调平测算点,但是(n40,n42,n44)、(n40,n80,n120),(n40,n82,n124)均为在同一直线上的三个最小图像区域,不能一起被选为调平测算点。优选的,选择待调整区域的左上角、左下角、右上角和右下角中的至少任意三个角位的最小图像区域作为调平测算点,分别对应图2中的最小图像区域n0、n140、n19和n159。
步骤140,利用能量值分析方法获得各调平测算点的焦距值。能量值为通过能量梯度函数计算待分析图像中每个像素点在像素矩阵中的差值关系的体现,能量值越大图像的清晰图越高,则通过对能量值的分析可以找到清晰度最好的图像,继而得出相应调平测算点的焦距值。请参考图4,在本实施例中通过能量值分析方法获取各调平测算点的焦距值的具体过程包括如下步骤:
步骤141,将待分析调平测算点移动至成像区域。在将计数池放置于显微镜的载物台后,沿第一方向和/或第二方向移动计数池,以将待分析的调平测算点移动到显微镜镜头下的成像区域。在具体实施例中,如图1和图2所示,当待分析调平测算点为第一最小图像区域(n0)时,沿X轴和Y轴移动计数池,以将第一最小图像区域(n0)移动到显微镜镜头下的成像区域。
步骤142,沿着第三方向在预定范围内移动计数池,并在移动过程中的不同位置拍摄获取调平测算点的图像并记录对应的位置信息。经过步骤141已将待分析调平测算点移动到成像区域,但基于显微镜的成像原理,当在垂直于第一方向和第二方向所围平面的第三方向移动计数池时,通过显微镜观测待分析调平测算点成像的清晰度不同,此时需要沿第三方向移动计数池,并在移动过程中的不同位置进行拍摄以获取图像同时记录对应的位置信息,以便于对图像清晰度进行观察分析。
在本实施例中,沿Z轴在预定范围内以特定的步长移动计数池,并且在移动过程中控制摄像装置,每移动一次对当前待分析调平测算点进行拍摄获取至少一张图像并记录对应的位置信息,直至遍历预定范围得到与位置对应的多张图像。在具体实施例中,预定范围为根据显微镜规格参数确定的设计装配理论值,用z1和z2分别表示预定范围的两边界,则预定范围应当满足计数池指定拍摄区域中各最小图像区域的焦距值都位于区间[z1,z2]内。特定的步长为根据需要人工设定的参数或系统预定参数,当预定范围确定时,步长越长,相邻两次拍摄间隔距离越大,需要移动并拍摄的次数越少;步长越短,相邻两次拍摄间隔距离越小,需要移动并拍摄的次数越多。其中相邻两次拍摄间隔距离越小,精度越大但耗时随之增加;相反,相邻两次拍摄间隔距离越大,精度越小但耗时也随之减少,故在实际应用中,应权衡精度和耗时选择符合条件的步长。
步骤143,对步骤142中拍摄所得图像进行灰度化处理。步骤142中拍摄所得图像为RGB格式的数字图像,RGB格式的数字图像为每个像素用三种颜色表示的图像,进行灰度化处理即为将数字图像变为每个像素只用一种颜色表示的图像,即变成黑白图像。在具体实施例中,为了叙述方便用f(p,q)表示数字图像中每个像素点经灰度化处理后的色度值,其中(p,q)表示像素点在图像中的位置坐标,相应的f(p+1,q)表示与像素点f(p,q)相邻的像素点经灰度化处理后的色度值。
步骤144,利用能量梯度函数计算出每张图像的能量值,根据能量值最大的图像所对应的位置信息得到该待分析调平测算点的焦距值。能量梯度函数为图像清晰度评估函数中一种常见的评估函数,具有单峰、灵敏、以及可靠性高的特性,其公式可表示为:
其中,p=1表示在一个轴向的第一个像素点,p=M表示在该轴向的最后一个像素点;同理q=1表示在另一个轴向的第一个像素点,q=N表示在该轴向的最后一个像素点。故该能量梯度函数遍历图像各个像素点的色度值,包含相应图像所有像素点的图像信息,通过该能量梯度函数计算得到的值D(f)即为对应图像的能量值。
利用上述能量梯度函数计算经步骤143灰度化处理后得到的所有图像的能量值,其中能量值最大的图像即为清晰度最好的图像,然后根据其位置信息即可得到该待分析调平测算点的焦距值。
在有的实施例中,为了分析各图像能量值随位置信息的分布情况,同时也为了更准确的找出待分析调平测算点的焦距值,可以根据计算得到的能量值和拍摄图像时记录的位置信息画出如图5所示的能量曲线。其横坐标为每张图像对应的第三方向(在本实施例中为Z轴)的坐标,纵坐标为每张图像对应的能量值,则能量曲线中能量值最大点对应的第三方向的坐标值即为该待分析调平测算点的焦距值,如图中所示坐标值z=3343即为相应图像的焦距值。
按照图4所示的步骤,对选取的每个调平测算点利用能量值分析方法进行分析,即可获得各调平测算点的焦距值。
在有的实施例中,在计数池外表面的上方贴有一固定的图像信息作为校准参照物,如图1中的点A,该校准参考物的图像信息应使得对其进行能量值分析时,其能量值高于实际拍摄样本的能量值,以区分其他面的影响,例如,图像噪声的影响导致最清晰面处理不准确。
由于该校准参照物的能量值比较高,故在具体实施例中,可以先通过如图4所示的能量值分析方法获得该校准参照物的焦距值zs′,则在对调平测算点执行步骤142的操作时,可以根据该校准参照物的焦距值和计数池的形状推算调平测算点焦距值的大概范围,根据此范围确定预定范围。例如,若校准参照物的焦距值zs′,计数池腔体内高度的设计理论值为950,由于“校准参照物”位于计数池外表面,要将“校准参照物”的最清晰图像点对应的坐标值应用到计数池腔体内部“指定图像区域”时,需要将计数池“校准参照物”的最清晰图像点对应的坐标值减去计数池腔内高度,即zs=(zs′-950),即在用能量值分析方法计算调平测算点的焦距值时,可以根据zs选取预定范围的两边界z1和z2。
步骤150,根据各调平测算点的焦距值,利用线性关系计算待调整区域中没有被选为调平测算点的其它最小图像区域的焦距值,线性关系为没有被选为调平测算点的其它最小图像区域与各调平测算点之间在空间位置的线性关系。
经过步骤140只得到了选为调平测算点的焦距值,但在实际应用中有可能需要观察其他最小图像区域的图像,以使获知每个最小图像区域的焦距值成为必然。为了提高效率节约工作量,在本实施例中,根据没有被选为调平测算点的其它最小图像区域与各调平测算点的线性关系计算待调整区域中没有被选为调平测算点的其它最小图像区域的焦距值,请参考图6,具体过程包括如下步骤:
步骤151,在三个调平测算点中选择一个调平测算点作为参考点。在具体实施例中,分别用a,b,c对三个调平测算点进行标识,例如a,b,c分别表示最小图像区域n0,n19,n159,其位置标识可分别表示为: 选取a为参考点。
步骤152,计算另外两个调平测算点的焦距值和参考点之间的焦距值的差值。用zx′和zy′分别表示调平测算点b和调平测算点c与参考点a之间的焦距值的差值,则:
步骤153,根据步骤152中计算得到的差值和另外两个调平测算点和参考点之间在第一方向和第二方向上间隔的最小图像区域的个数分别计算第一方向的单位调平参数和第二方向的单位调平参数。
请参考图2,在指定拍摄区域中,各最小图像区域的行向对应X轴方向(第一方向),列向对应Y轴方向(第二方向),则调平测算点和参考点之间在第一方向和第二方向上间隔的最小图像区域的个数可以通过列数cni和行数rni进行计算,其中,cnj-cni表示最小图像区域nj和最小图像区域ni在第一方向上间隔的最小图像区域的个数,rnj-rni表示最小图像区域nj和最小图像区域ni在第二方向上间隔的最小图像区域的个数。
在本实施例中,两个调平测算点和参考点之间在第一方向和第二方向上间隔的最小图像区域的个数分别为:rnb-rna和cnc-cnb,则通过调平测算点的焦距值和参考点之间的焦距值的差值,以及两个调平测算点和参考点之间在第一方向和第二方向上间隔的最小图像区域的个数可以得到第一方向的单位调平参数和第二方向的单位调平参数分别为:
zx′/(rnb-rna)
zy′/(cnc-cnb)
其中,第一方向的单位调平参数表示在第一方向上相邻两个最小图像区域焦距值的差值;第二方向的单位调平参数表示在第二方向上,相邻两个最小图像区域焦距值的差值。
步骤154,根据参考点的焦距值和两个方向的单位调平参数,利用线性关系计算待调整区域中没有被选为调平测算点的其它最小图像区域的焦距值。因最小图像区域为平均划分得到,故各相邻最小图像区域之间的距离相等,即各最小图像区域之间的距离与其位置关系线性相关。由此可以根据参考点的焦距值和两个方向的单位调平参数计算得到待调整区域中没有被选为调平测算点的其它最小图像区域的焦距值,公式如下:
其中,znp′表示最小图像区域np的焦距值。对每个没有被选为调平测算点的其它最小图像区域依次执行步骤154,即可得到待调整区域中没有被选为调平测算点的其它最小图像区域的焦距值,最终得到待调整区域中所有最小图像区域的焦距值。
需要说明的是,在上述过程中,调平测算点和参考点之间的焦距值的差值、两个方向的单位调平参数既可以为正数也可以为负数也可为零,当调平测算点和参考点之间的焦距值的差值或两个方向的单位调平参数都为零时,通过线性关系计算得到的各最小图像区域的焦距值都相等,这在理论上是可以实现的。
在本实施例中,如果计数池指定拍摄区域绝对平整,当通过显微镜对计数池内承载的样本进行观测时,只需首先确定三个不在同一条直线上的最小图像区域的焦距值,即可通过各最小图像区域的位置关系得到所有最小图像区域的焦距值,但在实际应用过程中,不可避免的由于机械加工误差、装配误差等因素,导致计数池指定拍摄区域不连续或呈非线性的状态,通过将三个调平测算点的焦距值以线性关系应用到整个计数池中时,由于调平测算点过少,将使得在凹凸点附近执行拍摄时,照片呈现不清晰现象,从而影响到样本最终识别结果。
为了解决上述问题,在本发明的另一实施例中提供了一种对指定拍摄区域细分的方法,在本实施例中,首先将指定拍摄区域划分为指定数量的待调整区域,且每个待调整区域都包括多个连续分布的最小图像区域。指定数量可以是系统预定的参数值也可是用户根据需要设定的参数值。
如图7所示,当划分待调整区域的数量确定后,系统将按照一定原则自动开始划分,例如,可以从指定拍摄区域的一个角开始,按照相同数量的最小图像区域围成待调整区域的边长之和最小的原则开始划分。在图7中,将包含160个最小图像区域的指定拍摄区域划分为10个待调整区域,此时每个待调整区域的最小图像区域数量为16,按照相同数量的最小图像区域围成待调整区域的边长之和最小的原则,划分为4*4的待调整区域。按这种原则进行划分的好处是,确保了被选进同一个待调整区域的最小图像区域之间距离不会太大,这样当计数池指定拍摄区域不连续或呈非线性的状态,能够进行及时的调整。
当各待调整区域确定后,即对每个待调整区域按照如图3所示的步骤用能量值分析方法获得选取的调平测算点的焦距值,然后按照图6所示的方法,利用没有被选为调平测算点的其它最小图像区域与各调平测算点的线性关系,计算待调整区域中没有被选为调平测算点的其它最小图像区域的焦距值。对每个待调整区域执行以上操作即可得到指定拍摄区域中所有最小图像区域的焦距值。
上述方法在一定程度上解决了由于机械加工误差、装配误差等因素,导致计数池指定拍摄区域不连续或呈非线性的状态。为了确保利用线性关系计算得到的焦距值的准确性,在有些实施例中,还需要对利用线性关系计算得到的焦距值进行验证。具体过程为:
首先,从指定拍摄区域的最小图像区域中选取若干个利用线性关系计算焦距值的最小图像区域作为验证点。当指定拍摄区域被划分为多个待调整区域时,优选的,从每个待调整区域中选取至少一个利用线性关系计算焦距值的最小图像区域作为验证点。验证点可以根据随机算法获取,也可按照一定的规则从利用线性关系计算焦距值的最小图像区域中抽取。选取的验证点的数量为系统预定参数、或人为设定参数、该参数可以是可设置参数,为了能够从每个待调整区域中选取至少一个验证点,该参数值应大于划分的待调整区域的指定数量,当然应小于等于利用线性关系计算焦距值的最小图像区域的数量。
然后,利用能量值分析方法检测获得各验证点的实际焦距值。因选取的验证点的焦距值为通过线性关系计算所得,在对其进行验证时,需采用如图4所示的能量值分析方法计算各验证点的实际焦距值。在有的实施例中,也可通过操作人员人工肉眼的方式通过判定图像的清晰度得到各验证点的实际聚焦值,但其与通过能量值的方法相比,人工肉眼的方式受操作人员主观影响较大。
其次,将实际焦距值与利用线性关系计算得到的焦距值进行对比。若各验证点的通过两种方式得到的焦距值都一致,则认为调平成功。若有部分验证点通过两种方式得到的焦距值不一致,则根据其分布情况选取调平失败的区域,对此区域再次进行细分,划分成若干个待调整区域,然后采用上述实施例的方法重新计算各待调整区域中最小图像区域的焦距值。若所有验证点通过两种方式得到的焦距值都不一致,则原因很有可能出自选取的调平测算点,此时重新选取调平测算点,或者通过细分指定拍摄区域选取更多调平测算点进行计算。
需要说明的是,选取验证点验证的方法,通常情况为从利用线性关系计算焦距值的最小图像区域中选取一小部分进行验证,从统计学的角度看,因验证点为随机选取的,故若所有的验证点通过两种方式得到的焦距值都一致,即可认为所有的最小图像区域的焦距值都是准确的。但是,对于对显微镜观测结果要求较高的情况,需要确保每个最小图像区域的焦距值都是绝对准确的,此时就需要采用能量值分析方法获得所有最小图像区域的焦距值,请参考图8,其过程包括如下步骤:
步骤110和步骤120与上述图3中所示的步骤110和步骤120相同,在此不再一一赘述。
步骤230,将待调整区域内所有的最小图像区域选择为调平测算点。
步骤240,利用能量值分析方法获得所有调平测算点的焦距值,通过能量值分析方法获取所有调平测算点的焦距值的具体过程与上述图4中所示步骤相同。
在本发明中,用于对显微镜计数池的平整度进行调整的装置为平整度调整系统,请参考图9,平整度调整系统10包括处理器11、用于存储程序的存储器12、图像获取模块13和调度模块14。
调度模块14与处理器11信号连接,用于根据处理器11的指令将待分析调平测算点移动至成像区域。
图像获取模块13与处理器11信号连接,用于根据处理器11的指令拍摄获取调平测算点在各个位置的图像,并将获得的图像信息发送给处理器11。在具体实施例中,其可以为用于拍摄图像的摄像头。
处理器11,用于向调度模块14和图像获取模块13发送指令,同时还用于接收图像获取模块13拍摄的图像信息,并通过执行存储器11存储的程序执行上述实施例中的平整度调整过程。
在本发明的另一实施例中,还给出了一种样本分析方法,其样本被放置在计数池内通过显微镜进行分析,请参考图10,具体过程包括如下步骤:
步骤310,将待检测样本放入计数池内,在具体实施例中可以根据实际情况将待检测样本注入或涂入计数池底部的指定图像区域。
步骤320,确定需要观察的感兴趣区域。因通过利用该方法分析的样本通常很小,需要通过显微镜才能进行观测分析,故在对样本进行正式分析之前,需要先利用显微镜确定感兴趣区域。在具体实施例中,可以将显微镜镜头调节到特定的放大倍数,然后将指定图像区域内的样本移动到镜头下经过适当调节后拍摄图像,然后从拍摄图像中选取感兴趣区域。在确定感兴趣区域时拍摄的图像不一定是计数池指定拍摄区域位于焦平面时拍摄的图像,只要能够通过获得的图像能够找出感兴趣区域即可。并且,此时可以通过调节显微镜镜头,使指定图像区域包含在一张图像中,也可以通过调节显微镜镜头,分多次将指定图像区域呈现出来。
步骤330,获取感兴趣区域对应的最小图像区域及其焦距值。根据步骤320中选取的感兴趣区域的位置信息确定其在指定图像区域中对应的最小图像区域和各最小图像区域的焦距值。其中,最小图像区域的焦距值可通过上面实施例中介绍的方法得到。
步骤340,根据对应的最小图像区域的焦距值调整计数池的位置并拍摄图像。将对应的最小图像区域调整到显微镜的成像区域,沿第三方向将其调整到焦距值,调整完毕后对对应的最小图像区域拍摄图像,然后对每个对应的最小图像区域都按照该过程拍摄图像。在有的实施例中,在对拍摄图像清晰度要求不是很高时,为了提高效率,也可以对多个相邻的最小图像区域一起拍摄图像,此时可以将多个最小图像区域的焦距值的均值作为此次拍摄的合成焦距值,或者将位于中间的最小图像区域的焦距值作为此次拍摄的合成焦距值,然后将多个相邻的最小图像区域调整到显微镜的成像区域,将其沿第三方向调整到合成焦距值后拍摄图像。
步骤350,根据拍摄图像对样本进行分析。
在本发明中,用于对样本进行分析的装置为样本分析系统,请参考图11,样本分析系统30包括处理器31、用于存储程序的存储器32、图像获取模块33、调度模块34和计数池35。
计数池35用于承载样本,并采用上述实施例的平整度调整方法计算其各个最小图像区域的焦距值。
调度模块34与处理器31信号连接,用于根据处理器31的指令将感兴趣区域对应的待分析调平测算点移动至成像区域。
图像获取模块33与处理器31信号连接,用于根据处理器31的指令拍摄获取调平测算点在各个位置的图像,并将获得的图像信息发送给处理器31。在具体实施例中,其可以为用于拍摄图像的摄像头。
处理器31,用于向调度模块34和图像获取模块33发送指令,同时还用于接收图像获取模块33拍摄的图像信息,并通过执行存储器31存储的程序执行上述实施例中的样本分析过程。
本领域技术人员可以理解,上述实施方式中各种方法的全部或部分功能可以通过硬件的方式实现,也可以通过计算机程序的方式实现(全部或部分步骤可以通过程序来指令相关硬件完成)。当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时,该程序可以存储于一计算机可读存储介质中,存储介质可以包括:只读存储器、随机存储器、磁盘、光盘、硬盘等,通过计算机执行该程序以实现上述功能。例如,将程序存储在设备的存储器中,当通过处理器执行存储器中程序,即可实现上述全部或部分功能。另外,当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时,该程序也可以存储在服务器、另一计算机、磁盘、光盘、闪存盘或移动硬盘等存储介质中,通过下载或复制保存到本地设备的存储器中,或对本地设备的系统进行版本更新,当通过处理器执行存储器中的程序时,即可实现上述实施方式中全部或部分功能。
以上应用了具体个例对本发明进行阐述,只是用于帮助理解本发明,并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员,依据本发明的思想,还可以做出若干简单推演、变形或替换。
Claims (13)
1.一种平整度调整方法,所述方法用于调整显微镜计数池的平整度,所述计数池用于承载取自被检测者体内的样本,以对样本进行体外诊断,其特征在于包括:
向计数池内放入标准样本;
确定所述计数池需要调整的待调整区域,所述待调整区域被划分成多个连续分布的最小图像区域;
在所述待调整区域内选择调平测算点,所述调平测算点为至少三个不在同一条直线上的最小图像区域;
利用能量值分析方法获得各调平测算点的焦距值;
根据各调平测算点的焦距值,利用线性关系计算所述待调整区域中没有被选为调平测算点的其它最小图像区域的焦距值,所述线性关系为没有被选为调平测算点的其它最小图像区域与各调平测算点的线性关系。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在待调整区域内选择调平测算点包括:
从待调整区域内选取任意三个不在同一条直线上的最小图像区域作为调平测算点;或者
选择待调整区域的左上角、左下角、右上角和右下角中的至少任意三个角位的最小图像区域作为调平测算点。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据各调平测算点的焦距值,利用线性关系计算待调整区域中没有被选为调平测算点的其它最小图像区域的焦距值包括:
在三个调平测算点中选择一个调平测算点作为参考点;
计算另外两个调平测算点的焦距值和参考点之间的焦距值的差值;
根据所述差值和所述另外两个调平测算点和参考点之间在第一方向和第二方向上间隔的最小图像区域的个数分别计算第一方向的单位调平参数和第二方向的单位调平参数;
根据参考点的焦距值和所述两个方向的单位调平参数,利用线性关系计算待调整区域中没有被选为调平测算点的其它最小图像区域的焦距值。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:选取若干个利用线性关系计算焦距值的最小图像区域作为验证点,利用能量值分析方法检测获得各验证点的实际焦距值,将所述实际焦距值与利用线性关系计算得到的焦距值进行对比,
若各验证点的所述两种焦距值都一致,则调平成功。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述计数池包括指定拍摄区域,所述指定拍摄区域包括多个所述待调整区域。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,从每个所述待调整区域中选取至少一个利用线性关系计算焦距值的最小图像区域作为验证点,利用能量值分析方法检测获得各验证点的实际焦距值,将所述实际焦距值与利用线性关系计算得到的焦距值进行对比,
若各验证点的所述两种焦距值都一致,则调平成功。
7.如权利要求1-6任一项所述的方法,其特征在于,所述能量值分析方法包括:
将待分析调平测算点移动至成像区域;
沿着第三方向在预定范围内移动所述计数池,并在移动过程中的不同位置拍摄获取所述调平测算点的图像并记录对应的位置信息;
对拍摄所得图像进行灰度化处理;
利用能量梯度函数计算出每张图像的能量值,根据能量值最大的图像所对应的位置信息得到该待分析调平测算点的焦距值。
8.一种平整度调整方法,所述方法用于调整显微镜计数池的平整度,所述计数池用于承载取自被检测者体内的样本,以对样本进行体外诊断,其特征在于包括:
向计数池内放入标准样本;
确定所述计数池需要调整的待调整区域,所述待调整区域被划分成多个连续分布的最小图像区域;
将所述待调整区域内所有的最小图像区域选择为调平测算点;
利用能量值分析方法获得所有调平测算点的焦距值。
9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述能量值分析方法包括:
将待分析调平测算点移动至成像区域;
沿着第三方向在预定范围内移动所述计数池,并在移动过程中的不同位置拍摄获取所述调平测算点的图像并记录对应的位置信息;
对拍摄所得图像进行灰度化处理;
利用能量梯度函数计算出每张图像的能量值,根据能量值最大的图像所对应的位置信息得到该待分析调平测算点的焦距值。
10.一种样本分析方法,所述样本放置于计数池内,其特征在于包括:
将待检测样本放入计数池内;
确定需要观察的感兴趣区域;
获取感兴趣区域对应的最小图像区域及其焦距值,所述对应的最小图像区域的焦距值通过权利要求1-9中任一项所述的方法得到;
根据所述对应的最小图像区域的焦距值调整计数池的位置并拍摄图像;
根据拍摄图像对样本进行分析。
11.一种平整度调整系统,所述系统用于调整显微镜计数池的平整度,所述计数池用于承载取自被检测者体内的样本,以对样本进行体外诊断,其特征在于包括:
调度模块,用于将待分析调平测算点移动至成像区域;
图像获取模块,用于拍摄获取所述调平测算点在各个位置的图像;
存储器,用于存储程序;
处理器,用于通过执行所述存储器存储的程序以实现如权利要求1-9中任一项所述的方法。
12.一种样本分析系统,其特征在于,包括:
计数池,所述样本放置于计数池内,所述计数池采用如权利要求1-9任一项所述的方法调整平整度;
调度模块,用于将感兴趣区域对应的待分析调平测算点移动至成像区域;
图像获取模块,用于拍摄获取所述调平测算点在各个位置的图像;
存储器,用于存储程序;
处理器,用于通过执行所述存储器存储的程序以实现如权利要求10所述的方法。
13.一种计算机可读存储介质,其特征在于,包括程序,所述程序能够被处理器执行以实现如权利要求1-10中任一项所述的方法。
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