CN115877555B - 一种显微镜照明仿真模拟系统 - Google Patents
一种显微镜照明仿真模拟系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开一种显微镜照明仿真模拟系统，包括光源模拟定位模块、亮度蔓延生成模块、不透明度分析模块、照明区域模拟模块、照明仿真匹配分析模块、仿真校验评估模块和动态照明调整模块。本发明对所需采集的照明区域内各位置坐标的蔓延模拟亮度数值与设定的亮度阈值进行对比，以对各照明类型间的匹配分析，使得所需采集的照明区域内各位置坐标下的重组蔓延模拟亮度值均大于设定的亮度阈值，以筛选出重组蔓延模拟亮度值均大于设定的亮度阈值下的匹配的照明类型，并对仿真匹配的照明类型进行校验评估，实现照明类型的动态调整，降低仿真照明和实际照明间间的误差，达到最佳的照明条件，提高待检测样品图像采集的准确性和真实性。
Description
技术领域
本发明属于显微镜照明技术领域，涉及到一种显微镜照明仿真模拟系统。
背景技术
显微镜用于对测量精度要求高的待观测产品使用，例如，精密仪器以及电路板等，显微镜对待观测产品进行图像采集时，需配合光源进行照明，由于显微镜的光源照明类型种类多，若单独仅采用一种照明类型可能无法满足显微镜的照明需求，若采用多种照明类型进行组合照明，会造成显微镜照明的光强过强，导致待观测产品表面过渡曝光，影响待观测产品的观察效果，无法获得显微镜对待观测产品观察时的最佳照明效果，且目前采用的显微镜照明仿真技术无法根据显微镜所需观察的区域模拟筛选出所需区域内的最佳照明类型，导致模拟筛选出的照明类型与该照明类型的实际照明效果存在误差，无法实现显微镜照明类型的动态调整，进而无法使匹配模拟出的照明类型满足待检测样品图像采集的准确性和真实性。
发明内容
本发明公开了一种显微镜照明仿真模拟系统，解决了现有技术中存在的问题。
本发明在其一个应用方面中提供了一种显微镜照明仿真模拟系统，包括光源模拟定位模块、亮度蔓延生成模块、不透明度分析模块、照明区域模拟模块和照明仿真匹配分析模块；
光源模拟定位模块用于模拟定位不同照明类型下光源的位置坐标信息；亮度蔓延生成模块用于获取各照明类型下光源的位置坐标，根据照明类型下光源的位置坐标对照明采集模拟区域进行亮度蔓延分析，生成各照明类型下光源所在位置坐标的蔓延模拟亮度分布图；
不透明度分析模块采用不透明度训练模型建立各光源的照明类型所对应的图层不透明度计算公式，采用不透明度计算公式分析出各光源的照明类型下照明采集模拟区域内各位置对应的图层不透明度；
照明区域模拟模块用于获取照明采集模拟区域上所需采集的照明区域，对所需采集的照明区域进行位置确定，定位所需采集的照明区域的边界，以对所需采集的照明区域的边界进行模拟定位；
照明仿真匹配分析模块用于提取亮度蔓延生成模块生成的各照明类型下光源所在位置坐标下的蔓延模拟亮度分布图，根据定位所需采集的照明区域的边界筛选出所需采集的照明区域内的各位置坐标的蔓延模拟亮度数值，判断各照明类型下所需采集的照明区域内的蔓延模拟亮度数值是否均大于设定的亮度阈值，若各照明类型均存在蔓延模拟亮度数值小于设定的亮度阈值，则进行各照明类型间的照明匹配分析，使得所需采集的照明区域内各位置坐标下的重组蔓延模拟亮度值均大于设定的亮度阈值，并筛选出仿真匹配的照明类型。
进一步地，各照明类型下光源的位置坐标进行亮度蔓延分析，具体包括以下方法：
步骤1、获取光源的位置坐标；
步骤2、筛选出光源的照明类型，光源分布在球面上，球的中心与照明采集模拟区域的中心相重合；
步骤3、根据光源的照明类型以及光源的位置坐标计算当前该图层上各位置坐标处的亮度数值，图层上各位置坐标处的亮度数值的计算采用亮度衰减模型；
步骤4、建立图层上各位置坐标处的亮度数值与各位置坐标到光源投影在照明采集模拟区域上的距离间的映射；
步骤5、提取照明采集模拟区域上各位置坐标到光源的距离所对应的亮度数值，对各位置所对应的亮度数值的模拟合成，形成蔓延模拟亮度分布图。
进一步地，所述亮度衰减模型为
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表示为距离光源投影距离x的照明采集模拟区域内位置坐标的亮度数值，h为光源投影至照明采集模拟区域内的高度，A为光源总亮度，s为图层上各位置到光源投影在照明采集模拟区域上的距离。
进一步地，各图层的不透明度训练模型：
图层1的不透明度计算公式
;
图层2的不透明度计算公式
;
图层3的不透明度计算公式
;
图层4的不透明度计算公式
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图层5的不透明度计算公式
，当/>
大于1时，取值1；
图层6的不透明度计算公式
，当/>
大于1时，取值1;
其中，x和y分别表示为照明采集模拟区域上各位置到光源最近距离的横向距离和纵向距离，a和b分别为照明采集模拟区域的长、宽尺寸，
为同轴光系数，0.5＜/>
＜0.85，
为环形光系数，0.5＜/>
＜1，r为环形光到环形光中心的距离。
进一步地，所述照明仿真匹配分析模块根据所需采集的照明区域内各位置所对应的蔓延模拟亮度数值进行照明匹配分析，包括以下方法：
步骤1、依次筛选出各照明类型下所需采集的照明区域内各位置坐标所对应的蔓延模拟亮度数值；
步骤2、筛选出各照明类型下所需采集的照明区域内各位置坐标所对应的蔓延模拟亮度数值与设定的亮度阈值进行对比，获得相对蔓延模拟亮度差；
步骤3、提取所有照明类型下所需采集的照明区域内的相对蔓延模拟亮度差，并按照从小到大的顺序进行排序；
步骤4、提取相对蔓延模拟亮度差的最小值所对应的照明类型，将该照明类型依次与剩余下所有照明类型中相对蔓延模拟亮度差最大的照明类型进行匹配，统计匹配后所需采集的照明区域内各位置坐标下的重组蔓延模拟亮度值；
步骤5、逐一判断匹配后所需采集的照明区域内各位置坐标下的重组蔓延模拟亮度值是否均大于设定的亮度阈值，若存在重组蔓延模拟亮度值小于设定的亮度阈值，则重新对各照明类型进行匹配，直至所需采集的照明区域内各位置坐标下的重组蔓延模拟亮度值均大于设定的亮度阈值；
步骤6、筛选出所需采集的照明区域内各位置坐标下的重组蔓延模拟亮度均大于设定的亮度阈值的匹配重组的照明类型。
进一步地，所述重组蔓延模拟亮度值的计算采用重组蔓延模拟匹配公式
，d为c个照明类型下相对蔓延模拟亮度差最小的照明类型编号，/>
取值为1，/>
为第d个照明类型下所需采集的照明区域内第i个位置坐标距离光源的距离，/>
为第d个照明类型在第i个位置坐标所对应图层的不透明度，h为光源投影至照明采集模拟区域内的高度，/>
为第d个照明类型下光源总亮度，/>
分别表示第v个照明类型下所需采集的照明区域内第i个位置坐标距离光源的距离，v为c个照明类型下排除第d个照明类型后所剩的照明类型，v∈c，且编号v和编号d不重复，/>
为第v个照明类型下光源总亮度，/>
表示为剔除第d个照明类型下的第v个照明类型所对应的匹配系数，取值为1或0，当仅有第v个照明类型与第d个照明类型进行组合匹配时，第v个照明类型所对应的匹配系数取值为1，排除第d和第v个照明类型后的其他各照明类型所对应的匹配系数取值为0，/>
为第v个照明类型在第i个位置坐标所对应图层的不透明度，/>
为第i个位置坐标所对应的重组蔓延模拟亮度值。
进一步地，还包括仿真校验评估模块，所述仿真校验评估模块用于提取照明仿真匹配分析模块筛选出的仿真匹配的照明类型，并控制显微镜按照仿真匹配的照明类型进行显微镜的照明操作，采集仿真匹配的照明类型下所需采集的照明区域内各位置坐标的实际亮度，评估所需采集的照明区域内各位置坐标的实际亮度与所需采集的照明区域内各位置坐标下的重组蔓延模拟亮度进行仿真校验评估分析，判断实际亮度与重组蔓延模拟亮度间的差异性，获得仿真校验评估差异系数。
进一步地，所述仿真校验评估差异系数所采用的计算公式：
,H表示为仿真匹配的照明类型下的重组蔓延模拟亮度与该照明类型下的实际亮度间的仿真校验评估差异系数，/>
为仿真匹配的照明类型下第i个位置坐标的实际亮度值。
进一步地，还包括动态照明调整模块，动态照明调整模块用于提取仿真匹配的照明类型下重组蔓延模拟亮度与实际亮度间的仿真校验评估差异系数，判断仿真校验评估差异系数是否大于设定的允许误差系数，若大于允许误差系数，则筛选出仿真匹配的照明类型下的重组蔓延模拟亮度与该照明类型下的实际亮度间的仿真校验评估差异系数最小且匹配后所需采集的照明区域内各位置坐标下的重组蔓延模拟亮度值均大于设定的亮度阈值的仿真匹配的照明类型组合方式，并根据筛选出的仿真匹配的照明类型组合方式对显微镜照明的动态照明调整。
有益效果：本发明提供的显微镜照明仿真模拟系统，根据照明类型以及照明采集模拟区域内各位置坐标到光源的距离进行亮度衰减分析，以生成各照明类型下光源所在位置坐标的蔓延模拟亮度分布图，为后期各照明类型下的图层仿真匹配合成奠定基础。
本发明通过采用照明仿真匹配分析模块对所需采集的照明区域内各位置坐标的蔓延模拟亮度数值与设定的亮度阈值进行对比，以对单独照明类型无法满足显微镜照明需求情况下的照明类型进行各照明类型间的匹配分析，使得所需采集的照明区域内各位置坐标下的重组蔓延模拟亮度值均大于设定的亮度阈值，以筛选出重组蔓延模拟亮度值均大于设定的亮度阈值下的匹配的照明类型，提高了对照明类型的匹配选择的准确性，避免所有照明类型均开启而导致所需采集的照明区域内各位置坐标下的特征出现过饱和现象，影响图像采集的效果。
本发明通过将仿真匹配的照明类型下所需采集的照明区域内各位置坐标下的重组蔓延模拟亮度与实际亮度进行差异性分析，获得仿真校验评估差异系数，并根据仿真校验评估差异系数对照明类型进行动态调整，能最大化地降低显微镜的仿真效果与实际效果间的差异，并仿真模拟出显微镜最佳的照明效果，根据模拟出的最佳照明效果对显微镜实际在使用过程中的照明类型进行智能化动态控制，降低仿真照明和实际照明间间的误差，以保证实际显微镜在观察样本时，达到最佳的照明条件，提高待检测样品图像采集的准确性和真实性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为光源分布示意图。
具体实施方式
为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
一种显微镜照明仿真模拟系统，包括光源模拟定位模块、亮度蔓延生成模块、不透明度分析模块、照明区域模拟模块、照明仿真匹配分析模块、仿真校验评估模块和动态照明调整模块。
光源模拟定位模块用于模拟定位不同照明类型下光源的位置坐标信息，所述照明类型包括左上光源、左下光源、右上光源、右下光源、同轴光和环形光，如图1所示，图1中（a）为左上光源、（b）为左下光源、（c）为右上光源、（d）为右下光源、（e）为同轴光和（f）为环形光，矩形区域为照明采集模拟区域。
亮度蔓延生成模块用于获取各照明类型下光源的位置坐标，根据照明类型下光源的位置坐标对照明采集模拟区域进行亮度蔓延分析，生成各照明类型下光源所在位置坐标的蔓延模拟亮度分布图。
针对不同图层的各照明类型下光源的位置坐标生成该图层的蔓延模拟亮度分布图，根据各照明类型下光源的位置坐标进行亮度蔓延分析，具体包括以下方法：
步骤1、获取光源的位置坐标；
步骤2、筛选出光源的照明类型，光源分布在球面上，球的中心与照明采集模拟区域的中心相重合；
步骤3、根据光源的照明类型以及光源的位置坐标计算当前该图层上各位置坐标处的亮度数值，图层上各位置坐标处的亮度数值的计算公式采用亮度衰减模型，具体，亮度衰减模型为
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表示为距离光源投影距离x的照明采集模拟区域内位置坐标的亮度数值，h为光源投影至照明采集模拟区域内的高度，A为光源总亮度，s为图层上各位置到光源投影在照明采集模拟区域上的距离；
步骤3、建立图层上各位置坐标处的亮度数值与各位置坐标到光源投影在照明采集模拟区域上的距离间的映射；
步骤4、提取照明采集模拟区域上各位置坐标到光源的距离所对应的亮度数值，对各位置所对应的亮度数值的模拟合成，形成蔓延模拟亮度分布图，蔓延模拟亮度分布图上的亮度分布由光源照明类型以及照明采集模拟区域上各位置到光源的距离共同决定。
通过对光源的衰减模型进行分析，可获得照明采集模拟区域上各位置到光源的距离所对应的亮度，并根据各位置到光源的距离进行模拟合成，获得各光源照明类型的层图下照明采集模拟区域所对应的蔓延模拟亮度分布图，以便于对后期各图层下光源位置以及光源的照明类型进行仿真匹配合成。
不透明度分析模块采用不透明度训练模型建立各光源的照明类型所对应的图层不透明度计算公式，采用不透明度计算公式分析出各光源的照明类型下照明采集模拟区域内任意位置对应的图层不透明度，通过对不同光源照明类型下图层不透明度进行分析，能够准确分析出不同光源照明类型下照明采集模拟区域内的图层不透明度。
图层1为光源在照明采集模拟区域的左上角，图层2为光源在照明采集模拟区域的左下角，图层3为光源在照明采集模拟区域的右上角，图层4为光源在照明采集模拟区域的右下角，图层5为同轴光，图层6为环形光。
图层1的不透明度计算公式
;
图层2的不透明度计算公式
;
图层3的不透明度计算公式
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图层4的不透明度计算公式
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图层5的不透明度计算公式
，当/>
大于1时，取值1；
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其中，x和y分别表示为照明采集模拟区域上各位置到光源最近距离的横向距离和纵向距离，a和b分别为照明采集模拟区域的长、宽尺寸，
为同轴光系数，0.5＜/>
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＜1，r为环形光到环形光中心的距离。
照明区域模拟模块用于获取照明采集模拟区域上所需采集的照明区域，对所需采集的照明区域进行位置确定，定位所需采集的照明区域的边界，以对所需采集的照明区域的边界进行模拟定位，为后期进行照明光源的照明类型选择提供参考依据。
照明仿真匹配分析模块用于提取亮度蔓延生成模块生成的各照明类型下光源所在位置坐标下的蔓延模拟亮度分布图，根据定位所需采集的照明区域的边界筛选出所需采集的照明区域内的各位置坐标的蔓延模拟亮度数值，判断各照明类型下所需采集的照明区域内的蔓延模拟亮度数值是否均大于设定的亮度阈值，若各照明类型均存在蔓延模拟亮度数值小于设定的亮度阈值，则进行各照明类型间的照明匹配分析，使得所需采集的照明区域内各位置坐标下的重组蔓延模拟亮度值均大于设定的亮度阈值，并筛选出匹配的照明类型，保证所需采集的照明区域内各位置所对应的重组蔓延模拟亮度数值均大于设定的亮度阈值。
其中，照明仿真匹配分析模块根据所需采集的照明区域内各位置所对应的蔓延模拟亮度数值进行照明匹配分析，包括以下方法：
步骤1、依次筛选出各照明类型下所需采集的照明区域内各位置坐标所对应的蔓延模拟亮度数值；
步骤2、筛选出各照明类型下所需采集的照明区域内各位置坐标所对应的蔓延模拟亮度数值与设定的亮度阈值进行对比，获得相对蔓延模拟亮度差
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表示为第c个照明类型下第i个位置坐标所对应的蔓延模拟亮度数值，T表示为设定的亮度阈值，p为所需采集的照明区域内位置坐标的总数量，/>
为第c个照明类型下所需采集的照明区域内各位置坐标所对应的蔓延模拟亮度数值与设定的亮度阈值间的相对蔓延模拟亮度差。
步骤3、提取所有照明类型下所需采集的照明区域内的相对蔓延模拟亮度差，并按照从小到大的顺序进行排序；
步骤4、提取相对蔓延模拟亮度差的最小值所对应的照明类型，将该照明类型依次与剩余下所有照明类型中相对蔓延模拟亮度差最大的照明类型进行匹配，统计匹配后所需采集的照明区域内各位置坐标下的重组蔓延模拟亮度值，重组蔓延模拟匹配公式
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为第i个位置坐标所对应的重组蔓延模拟亮度值。
步骤5、逐一判断匹配后所需采集的照明区域内各位置坐标下的重组蔓延模拟亮度值是否均大于设定的亮度阈值，若存在重组蔓延模拟亮度值小于设定的亮度阈值，则重新对各照明类型进行匹配，直至所需采集的照明区域内各位置坐标下的重组蔓延模拟亮度值均大于设定的亮度阈值；
步骤6、筛选出所需采集的照明区域内各位置坐标下的重组蔓延模拟亮度均大于设定的亮度阈值的匹配重组的照明类型。
采用照明仿真匹配分析模块筛选出相对蔓延模拟亮度差最小的照明类型，并逐一将该照明类型与其他照明类型进行重组，通过重组蔓延模拟匹配公式计算出所需采集的照明区域内各位置坐标下的重组蔓延模拟亮度值，判断所需采集的照明区域内各位置坐标下的重组蔓延模拟亮度值是否均大于设定的亮度阈值，进而筛选出各光源的照明类型匹配下重组蔓延模拟亮度均大于设定的亮度阈值，提高了照明类型的匹配选择的准确性，避免所有照明类型均开启而导致所需采集的照明区域内各位置坐标下的特征出现过饱和现象，影响图像采集的效果。
仿真校验评估模块用于提取照明仿真匹配分析模块筛选出的仿真匹配的照明类型，并控制显微镜按照仿真匹配的照明类型进行显微镜的照明操作，采集仿真匹配的照明类型下所需采集的照明区域内各位置坐标的实际亮度，评估所需采集的照明区域内各位置坐标的实际亮度与所需采集的照明区域内各位置坐标下的重组蔓延模拟亮度进行仿真校验评估分析，判断实际亮度与重组蔓延模拟亮度间的差异性，获得仿真校验评估差异系数，通过仿真校验评估差异系数能够反应出仿真匹配的照明类型方式下的重组蔓延模拟亮度与按照仿真匹配的照明类型方式下的实际亮度间的差异性，实现相同照明类型下的重组蔓延模拟亮度与实际亮度下间的差异量化分析，能够清楚地展示实际照明和仿真间的误差程度。
仿真校验评估差异系数所采用的计算公式：
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为仿真匹配的照明类型下第i个位置坐标的实际亮度值。
动态照明调整模块用于提取仿真匹配的照明类型下重组蔓延模拟亮度与实际亮度间的仿真校验评估差异系数，判断仿真校验评估差异系数是否大于设定的允许误差系数，若大于允许误差系数，则筛选出仿真匹配的照明类型下的重组蔓延模拟亮度与该照明类型下的实际亮度间的仿真校验评估差异系数最小且匹配后所需采集的照明区域内各位置坐标下的重组蔓延模拟亮度值均大于设定的亮度阈值的仿真匹配的照明类型组合方式，并根据筛选出的仿真匹配的照明类型组合方式对显微镜照明的动态照明调整。
通过采用照明动态调整的方式，能够避免仿真匹配的照明类型所对应的重组蔓延模拟亮度与实际亮度间的差异过大，最大化地降低显微镜的仿真效果与实际效果间的差异，并仿真模拟出显微镜最佳的照明效果，根据模拟出的最佳照明效果对显微镜实际在使用过程中的照明类型进行智能化动态控制，提高待检测样品图像采集的准确性和真实性。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细， 但并不能因此而理解为对本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，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和 改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附 权利要求为准。
Claims (7)
1.一种显微镜照明仿真模拟系统，其特征在于，包括光源模拟定位模块、亮度蔓延生成模块、不透明度分析模块、照明区域模拟模块、照明仿真匹配分析模块、仿真校验评估模块和动态照明调整模块；
光源模拟定位模块用于模拟定位不同照明类型下光源的位置坐标信息；
亮度蔓延生成模块用于获取各照明类型下光源的位置坐标，根据照明类型下光源的位置坐标对照明采集模拟区域进行亮度蔓延分析，生成各照明类型下光源所在位置坐标的蔓延模拟亮度分布图；
不透明度分析模块采用不透明度训练模型建立各光源的照明类型所对应的图层不透明度计算公式，采用不透明度计算公式分析出各光源的照明类型下照明采集模拟区域内各位置对应的图层不透明度；
照明区域模拟模块用于获取照明采集模拟区域上所需采集的照明区域，对所需采集的照明区域进行位置确定，定位所需采集的照明区域的边界，以对所需采集的照明区域的边界进行模拟定位；
照明仿真匹配分析模块用于提取亮度蔓延生成模块生成的各照明类型下光源所在位置坐标下的蔓延模拟亮度分布图，根据定位所需采集的照明区域的边界筛选出所需采集的照明区域内的各位置坐标的蔓延模拟亮度数值，判断各照明类型下所需采集的照明区域内的蔓延模拟亮度数值是否均大于设定的亮度阈值，若各照明类型均存在蔓延模拟亮度数值小于设定的亮度阈值，则进行各照明类型间的照明匹配分析，使得所需采集的照明区域内各位置坐标下的重组蔓延模拟亮度值均大于设定的亮度阈值，并筛选出仿真匹配的照明类型；
仿真校验评估模块用于提取照明仿真匹配分析模块筛选出的仿真匹配的照明类型，并控制显微镜按照仿真匹配的照明类型进行显微镜的照明操作，采集仿真匹配的照明类型下所需采集的照明区域内各位置坐标的实际亮度，评估所需采集的照明区域内各位置坐标的实际亮度与所需采集的照明区域内各位置坐标下的重组蔓延模拟亮度进行仿真校验评估分析，判断实际亮度与重组蔓延模拟亮度间的差异性，获得仿真校验评估差异系数；
动态照明调整模块用于提取仿真匹配的照明类型下重组蔓延模拟亮度与实际亮度间的仿真校验评估差异系数，判断仿真校验评估差异系数是否大于设定的允许误差系数，若大于允许误差系数，则筛选出仿真匹配的照明类型下的重组蔓延模拟亮度与该照明类型下的实际亮度间的仿真校验评估差异系数最小且匹配后所需采集的照明区域内各位置坐标下的重组蔓延模拟亮度值均大于设定的亮度阈值的仿真匹配的照明类型组合方式，并根据筛选出的仿真匹配的照明类型组合方式对显微镜照明的动态照明调整。
2.根据权利要求1所述的一种显微镜照明仿真模拟系统，其特征在于，各照明类型下光源的位置坐标进行亮度蔓延分析，具体包括以下方法：
步骤1、获取光源的位置坐标；
步骤2、筛选出光源的照明类型，光源分布在球面上，球的中心与照明采集模拟区域的中心相重合；
步骤3、根据光源的照明类型以及光源的位置坐标计算当前该图层上各位置坐标处的亮度数值，图层上各位置坐标处的亮度数值的计算采用亮度衰减模型；
步骤4、建立图层上各位置坐标处的亮度数值与各位置坐标到光源投影在照明采集模拟区域上的距离间的映射；
步骤5、提取照明采集模拟区域上各位置坐标到光源的距离所对应的亮度数值，对各位置所对应的亮度数值的模拟合成，形成蔓延模拟亮度分布图。
3.根据权利要求2所述的一种显微镜照明仿真模拟系统，其特征在于，所述亮度衰减模型为
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表示为距离光源投影距离x的照明采集模拟区域内位置坐标的亮度数值，h为光源投影至照明采集模拟区域内的高度，A为光源总亮度，s为图层上各位置到光源投影在照明采集模拟区域上的距离。
4.根据权利要求1所述的一种显微镜照明仿真模拟系统，其特征在于，各图层的不透明度训练模型：
图层1的不透明度计算公式
;
图层2的不透明度计算公式
;
图层3的不透明度计算公式
;
图层4的不透明度计算公式
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图层5的不透明度计算公式
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大于1时，取值1；
图层6的不透明度计算公式
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大于1时，取值1;
其中，图层1为光源在照明采集模拟区域的左上角，图层2为光源在照明采集模拟区域的左下角，图层3为光源在照明采集模拟区域的右上角，图层4为光源在照明采集模拟区域的右下角，图层5为同轴光，图层6为环形光，x和y分别表示为照明采集模拟区域上各位置到光源最近距离的横向距离和纵向距离，a和b分别为照明采集模拟区域的长、宽尺寸，
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5.根据权利要求1所述的一种显微镜照明仿真模拟系统，其特征在于，所述照明仿真匹配分析模块根据所需采集的照明区域内各位置所对应的蔓延模拟亮度数值进行照明匹配分析，包括以下方法：
步骤1、依次筛选出各照明类型下所需采集的照明区域内各位置坐标所对应的蔓延模拟亮度数值；
步骤2、筛选出各照明类型下所需采集的照明区域内各位置坐标所对应的蔓延模拟亮度数值与设定的亮度阈值进行对比，获得相对蔓延模拟亮度差；
步骤3、提取所有照明类型下所需采集的照明区域内的相对蔓延模拟亮度差，并按照从小到大的顺序进行排序；
步骤4、提取相对蔓延模拟亮度差的最小值所对应的照明类型，将该照明类型依次与剩余下所有照明类型中相对蔓延模拟亮度差最大的照明类型进行匹配，统计匹配后所需采集的照明区域内各位置坐标下的重组蔓延模拟亮度值；
步骤5、逐一判断匹配后所需采集的照明区域内各位置坐标下的重组蔓延模拟亮度值是否均大于设定的亮度阈值，若存在重组蔓延模拟亮度值小于设定的亮度阈值，则重新对各照明类型进行匹配，直至所需采集的照明区域内各位置坐标下的重组蔓延模拟亮度值均大于设定的亮度阈值；
步骤6、筛选出所需采集的照明区域内各位置坐标下的重组蔓延模拟亮度均大于设定的亮度阈值的匹配重组的照明类型。
6.根据权利要求5所述的一种显微镜照明仿真模拟系统，其特征在于，所述重组蔓延模拟亮度值的计算采用重组蔓延模拟匹配公式
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为第v个照明类型下光源总亮度，/>
表示为剔除第d个照明类型下的第v个照明类型所对应的匹配系数，取值为1或0，当仅有第v个照明类型与第d个照明类型进行组合匹配时，第v个照明类型所对应的匹配系数取值为1，排除第d和第v个照明类型后的其他各照明类型所对应的匹配系数取值为0，/>
为第v个照明类型在第i个位置坐标所对应图层的不透明度，/>
为第i个位置坐标所对应的重组蔓延模拟亮度值。
7.根据权利要求1所述的一种显微镜照明仿真模拟系统，其特征在于，所述仿真校验评估差异系数所采用的计算公式：
,H表示为仿真匹配的照明类型下的重组蔓延模拟亮度与该照明类型下的实际亮度间的仿真校验评估差异系数，/>
为仿真匹配的照明类型下第i个位置坐标的实际亮度值。
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