CN116660173A - 用于高光谱成像技术的图像扫描方法、终端及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种用于高光谱成像技术的图像扫描方法、终端及存储介质，属于光学成像技术领域，其方法包括：获取显微镜载物台上的载玻片的样本类型和样本表现；根据所述样本类型和所述样本表现，判断所述载玻片是否满足扫描条件；若所述载玻片满足所述扫描条件，则获取预设的切片观察数量，并根据所述样本类型、所述样本表现和所述切片观察数量确定图像扫描方式；根据所述图像扫描方式对所述载玻片进行图像扫描，得到样本高光谱图像并存储。本申请通过预设的切片观察数量和样本类型、样本表现确定图像扫描方式，便于选择适合的图像扫描方式，有效提高图像扫描效率。
Description
技术领域
本申请涉及光学成像技术领域，尤其是涉及一种用于高光谱成像技术的图像扫描方法、终端及存储介质。
背景技术
显微镜的高光谱成像扫描在生物医学领域中具有广泛的应用前景，目前，通过显微镜对载物台上的载玻片进行图像扫描，步骤如下：将需要观察的样品制备成载玻片形式；根据需要观察的样品类型和所需的分辨率要求，调整显微镜的参数，例如放大倍数、对角、光源亮度等；将载玻片放置于显微镜载物台上；打开高光谱显微光谱仪软件，开始扫描成像；扫描完成后，即可得到图像。
在现有技术中，扫描成像过程中的扫描方式为手动扫描，即需要通过手动调整显微镜的样品台位置和显微镜镜头的焦距，将载物台上的样品逐一进行扫描，然后通过拼接才可得到整个样品的图像。这种图像扫描方式，造成图像扫描的效率较低。
发明内容
为了有效提高图像扫描的效率，本申请提供一种用于高光谱成像技术的图像扫描方法、终端及存储介质。
第一方面，本申请提供的一种用于高光谱成像技术的图像扫描方法采用如下的技术方案：
一种用于高光谱成像技术的图像扫描方法，包括：
获取显微镜载物台上的载玻片的样本类型和样本表现；
根据所述样本类型和所述样本表现，判断所述载玻片是否满足扫描条件；
若所述载玻片满足所述扫描条件，则获取预设的切片观察数量，并根据所述样本类型、所述样本表现和所述切片观察数量确定图像扫描方式；
根据所述图像扫描方式对所述载玻片进行图像扫描，得到样本高光谱图像并存储。
通过采用上述技术方案，首先，通过获取显微镜载物台上的载玻片的样本类型和样本表现，可以对样品进行初步的筛选，判断是否满足扫描条件，从而避免对不符合条件的样品进行扫描，节省扫描时间，有效提高图像扫描的效率。其次，通过预设的切片观察数量和样本类型、样本表现确定图像扫描方式，便于选择适合的图像扫描方式，有效提高图像扫描效率。
可选的，所述根据所述样本类型、所述样本表现和所述切片观察数量确定图像扫描方式，包括：
若所述切片观察数量为一个，根据所述样本类型和所述样本表现确定所述图像扫描方式为单片扫描；
若所述切片观察数量为多个，根据所述样本类型和所述样本表现确定所述图像扫描方式为多片扫描。
通过采用上述技术方案，图像扫描方式与切片观察数量相关，即可根据切片观察数量选择合适的图像扫描方式，便于根据不同的样品和需求，确定最优的扫描方案，从而有效提高图像扫描效率。
可选的，所述单片扫描包括单点采集；
所述根据所述图像扫描方式对所述载玻片进行图像扫描，得到样本高光谱图像并存储，包括：
若所述图像扫描方式为所述单点采集，根据显微镜的低倍物镜，获取单点显微视野，并将显微镜的高倍物镜替换所述低倍物镜获取所述单点显微视野中的单点样本分布视野；
对所述载玻片上的所述单点样本分布视野进行图像扫描，得到第一样本高光谱图像并存储。
通过采用上述技术方案，图像扫描方式为单点采集，并根据显微镜的低倍物镜获取单点显微视野，将显微镜的高倍物镜替换低倍物镜，获取单点显微视野中的单点样本分布视野，便于增强高光谱成像技术的样本检测效果。单点采集便于对样本进行局部分析，得到更准确的样本高光谱图像，提高对载玻片上样本的检测精度。同时，通过将显微镜的高倍物镜替换低倍物镜，便于在样本分布视野中进行更细致的观察和扫描，进一步提高第一样本高光谱图像的分辨率和清晰度。
可选的，所述单片扫描包括多点采集；
所述根据所述图像扫描方式对所述载玻片进行图像扫描，得到样本高光谱图像并存储，还包括：
若所述图像扫描方式为所述多点采集，根据显微镜的所述低倍物镜，获取多点显微视野，并将显微镜的所述高倍物镜替换所述低倍物镜获取所述多点显微视野中的多个单点样本显微视野；
分别对所述载玻片上的每个所述单点样本显微视野进行图像扫描，得到多个第二样本高光谱图像并存储。
通过采用上述技术方案，图像扫描方式为多点采集，并根据显微镜的低倍物镜获取多点显微视野，将显微镜的高倍物镜替换低倍物镜获取多点显微视野中的多个单点样本显微视野，便于提高高光谱成像技术的样本检测效率和准确性。通过获取多个单点样本显微视野，可以同时对多个样本进行扫描和分析，有效提高检测效率。将显微镜的高倍物镜替换低倍物镜获取多个单点样本显微视野，可以在视野中捕捉到更多的细节和信息，提高样本高光谱图像的分辨率和清晰度。
可选的，所述单片扫描还包括全片扫描；
所述根据所述图像扫描方式对所述载玻片进行图像扫描，得到样本高光谱图像并存储，还包括：
若所述图像扫描方式为所述全片扫描，获取显微镜的显微镜类型，并根据所述显微镜类型确定所述全片扫描的扫描方式；
根据所述扫描方式对所述载玻片进行图像扫描，得到样本高光谱图像并存储。
通过采用上述技术方案，图像扫描方式为全片扫描，便于实现对整个载玻片进行高光谱成像，提高检测效率和覆盖面积。获取显微镜的类型，并根据显微镜类型确定全片扫描的扫描方式，便于确保扫描的有效性和准确性，提高样本高光谱图像的质量。
可选的，所述扫描方式包括多点拼接；
所述根据所述扫描方式对所述载玻片进行图像扫描，得到样本高光谱图像并存储，包括：
若所述扫描方式为所述多点拼接，对显微镜的显微镜部件进行检测，并在检测完毕后获取样本区域；
以所述单点采集的图像扫描方式，根据预设的扫描方向对所述载玻片的样本区域进行图像扫描，并在图像扫描的同时，平移预设于显微镜上的显微高光谱相机，获取到若干图谱数据；
根据若干所述图谱数据得到若干显微图像；
基于预设的平移模型对若干所述显微图像进行图像拼接，得到样本高光谱图像并存储。
通过采用上述技术方案，若扫描方式为多点拼接，便于提高扫描的覆盖面积和样本检测的准确性。对显微镜的显微镜部件进行检测，并在检测完毕后获取样本区域，便于确保所选的样本区域质量，为后续的图像扫描提供基础。采用单点采集的图像扫描方式，根据预设的扫描方向对载玻片样本区域进行图像扫描，并在图像扫描的同时，平移预设于显微镜上的显微高光谱相机，获取到若干图谱数据。通过多点采集和平移，便于提高样本高光谱图像的清晰度和准确性。然后，基于若干图谱数据得到若干显微图像，再基于预设的平移模型对若干显微图像进行图像拼接，得到样本高光谱图像并存储，便于消除不同显微图像之间的拼接误差，提高图像的无缝度。
可选的，所述扫描方式还包括载物台移动全片扫描；
所述根据所述扫描方式对所述载玻片进行图像扫描，得到样本高光谱图像并存储，还包括：
若所述扫描方式为所述载物台移动全片扫描，对显微镜的所述显微镜部件进行检测，并在检测完毕后获取扫描区域；
在所述扫描区域确定所述显微高光谱相机的焦点位置，并根据所述焦点位置移动显微镜载物台，对所述载玻片上的所述扫描区域进行图像扫描，得到若干光谱数据；
根据若干所述光谱数据得到若干扫描图像；
基于所述平移模型对若干所述扫描图像进行图像拼接，得到样本高光谱图像并存储。
通过采用上述技术方案，若扫描方式为载物台移动全片扫描，便于快速获取到载玻片上的所有样本区域，提高检测效率。根据扫描方式对载玻片进行图像扫描，得到样本高光谱图像并存储，对显微镜的显微镜部件进行检测，并在检测完毕后获取扫描区域，便于确保所选的扫描区域质量良好，为后续的图像扫描提供可靠的基础。在所述扫描区域确定显微高光谱相机的焦点位置，并根据所述焦点位置移动显微镜载物台，对载玻片上的扫描区域进行图像扫描，得到若干光谱数据，通过载物台移动全片扫描，便于提高样本高光谱图像的清晰度和准确性。根据若干光谱数据得到若干扫描图像，再基于平移模型对若干扫描图像进行图像拼接，得到样本高光谱图像，便于有效消除不同扫描图像之间的拼接误差，提高图像的无缝度。
可选的，在所述根据所述样本类型、所述样本表现和所述切片观察数量确定图像扫描方式之后，还包括：
若所述图像扫描方式为一种，则执行所述根据所述图像扫描方式对所述载玻片进行图像扫描，得到样本高光谱图像并存储的步骤；
若所述图像扫描方式为多种，则获取每个所述图像扫描方式的扫描时间，并根据所述扫描时间确定所述图像扫描方式的先后扫描顺序；
根据所述先后扫描顺序依次根据所述图像扫描方式对所述载玻片上预设的待测区域进行图像扫描，得到通过每个所述图像扫描方式的所述待测区域的待选图像；
获取所述待选图像的图像指标，并根据所述图像指标确定每个所述待选图像的成像效果；
获取所述成像效果最佳的待选图像，并将所述成像效果最佳的待选图像作为目标图像；
根据所述目标图像在多个所述图像扫描方式中确定目标图像扫描方式；
根据所述目标图像扫描方式对所述载玻片进行图像扫描，得到样本高光谱图像并存储。
通过采用上述技术方案，如果只有一种图像扫描方式，则直接执行图像扫描并存储高光谱图像。如果有多种图像扫描方式，则依次对预设的待测区域进行图像扫描并获取待选图像，然后根据图像指标确定成像效果，最终选择成像效果最佳的待选图像作为目标图像，确定目标图像扫描方式，并对载玻片进行图像扫描并存储高光谱图像，便于自动选择最适合的图像扫描方式，提高了样本检测的效率和准确性。
第二方面，本申请提供的一种智能终端采用如下的技术方案：
一种智能终端，包括存储器、处理器及存储在存储器中并能够在处理器上运行的计算机程序，所述处理器加载并执行计算机程序时，采用了上述的用于高光谱成像技术的图像扫描方法。
通过采用上述技术方案，通过将上述的用于高光谱成像技术的图像扫描方法生成计算机程序，并存储于存储器中，以被处理器加载并执行，从而，根据存储器及处理器制作智能终端，方便使用。
第三方面，本申请提供的一种计算机可读存储介质采用如下的技术方案：
一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器加载并执行时，采用了上述的用于高光谱成像技术的图像扫描方法。
通过采用上述技术方案，通过将上述的用于高光谱成像技术的图像扫描方法生成计算机程序，并存储于计算机可读存储介质中，以被处理器加载并执行，通过计算机可读存储介质，方便计算机程序的可读及存储。
综上所述，本申请具有以下至少一种有益技术效果：
1．首先，通过获取显微镜载物台上的载玻片的样本类型和样本表现，可以对样品进行初步的筛选，判断是否满足扫描条件，从而避免对不符合条件的样品进行扫描，节省扫描时间，有效提高图像扫描的效率。其次，通过预设的切片观察数量和样本类型、样本表现确定图像扫描方式，便于选择适合的图像扫描方式，有效提高图像扫描效率。
2．图像扫描方式为全片扫描，便于实现对整个载玻片进行高光谱成像，提高检测效率和覆盖面积。获取显微镜的类型，并根据显微镜类型确定全片扫描的扫描方式，便于确保扫描的有效性和准确性，提高样本高光谱图像的质量。
3．图像扫描方式与切片观察数量相关，即可根据切片观察数量选择合适的图像扫描方式，便于根据不同的样品和需求，确定最优的扫描方案，从而有效提高图像扫描效率。
附图说明
图1是本申请实施例一种用于高光谱成像技术的图像扫描方法的其中一种实施方式的流程示意图。
图2是本申请实施例一种用于高光谱成像技术的图像扫描方法的其中一种实施方式的流程示意图。
图3是本申请实施例一种用于高光谱成像技术的图像扫描方法的其中一种实施方式的流程示意图。
图4是本申请实施例一种用于高光谱成像技术的图像扫描方法的其中一种实施方式的流程示意图。
图5是本申请实施例一种用于高光谱成像技术的图像扫描方法的其中一种实施方式的流程示意图。
图6是本申请实施例一种用于高光谱成像技术的图像扫描方法的其中一种实施方式的流程示意图。
图7是本申请实施例一种用于高光谱成像技术的图像扫描方法的其中一种实施方式的流程示意图。
图8是本申请实施例一种用于高光谱成像技术的图像扫描方法的其中一种实施方式的流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图1至8对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种用于高光谱成像技术的图像扫描方法。
参照图1，一种用于高光谱成像技术的图像扫描方法包括如下步骤：
S101、获取显微镜载物台上的载玻片的样本类型和样本表现。
显微镜载物台上的载玻片的样本类型包括样本类型、细胞类型、真菌类型、寄生虫类型、病毒类型等。
样本表现指显微镜下载玻片上的样本的数量和视野，例如若载玻片上样本含量多，且在显微镜下可找到样本均匀分布的视野，则这种表现被称为样本表现。除此之外，样本表现还包括载玻片上样本含量少，且在显微镜下有样本均匀分布的视野。
S102、根据样本类型和样本表现，判断载玻片是否满足扫描条件。
扫描条件指载玻片上的样本是否满足显微扫描条件，本实施例中，显微扫描条件指在显微镜下的样本能在显微镜下有样本均匀分布的视野，若待检测的载玻片上的样本不满足上述条件，则判定载玻片不满足扫描条件。
S103、若载玻片满足扫描条件，则获取预设的切片观察数量，并根据样本类型、样本表现和切片观察数量确定图像扫描方式。
若载玻片满足扫描条件，则获取切片观察数量，切片观察数量为人为选择，可为一个亦可为多个，切片观察数量指需要进行观察的载玻片的数量。
本实施例中图像扫描方式有多种，可通过样本类型、样本表现和切片观察数量进行确定。例如若样本类型为样本，样本表现为显微镜下的样本数量较多，且能在显微镜下呈现样本均匀分布的视野，同时切片观察数量为一个，则确定图像扫描方式为单点采集法，单点采集法指利用显微镜对样本进行单点扫描采集的方法。
若载玻片不满足扫描条件，则判定载玻片上的样本不合格，需更换样本。
S104、根据图像扫描方式对载玻片进行图像扫描，得到样本高光谱图像并存储。
在确定图像扫描方式后，即可根据图像扫描方式对载玻片进行图像扫描，即通过显微镜的自动扫描功能，对载玻片上的样本区域以图像扫描方式进行自动推扫，在这个过程中，显微镜会自动移动并拍摄多个位置的图像，最终将这些图像拼接起来，即可形成一个完整的样本高光谱图像，并将样本高光谱图像进行存储。
本实施例的实施原理为：首先，通过获取显微镜载物台上的载玻片的样本类型和样本表现，可以对样品进行初步的筛选，判断是否满足扫描条件，从而避免对不符合条件的样品进行扫描，节省扫描时间，有效提高图像扫描的效率。其次，通过预设的切片观察数量和样本类型、样本表现确定图像扫描方式，便于选择适合的图像扫描方式，有效提高图像扫描效率。
在本实施例的其中一种实施方式中，参照图2，根据样本类型、样本表现和切片观察数量确定图像扫描方式，包括如下步骤：
S201、若切片观察数量为一个，根据样本类型和样本表现确定图像扫描方式为单片扫描。
若切片观察数量为一个，表明只需通过显微镜观察一个载玻片，此时则根据样本类型和样本表现确定图像扫描方式为单片扫描，单片扫描指仅对一个载玻片进行图像扫描。例如若样本的样本数量较多，且能在显微镜下呈现样本均匀分布的视野，同时切片观察数量为一个，则确定图像扫描方式为单片扫描。样本均匀分布指样本比较分散、没有粘连、没有抱团。
S202、若切片观察数量为多个，根据样本类型和样本表现确定图像扫描方式为多片扫描。
若切片观察数量为多个，表明需通过显微镜观察多个载玻片，此时则根据样本类型和样本表现确定图像扫描方式为多片扫描，多片扫描指对多个载玻片进行图像扫描。
具体的，在多片扫描的过程中，只需将需要扫描的多张载玻片放置于显微镜切片座上，即可对每张载玻片依次使用单片扫描的方式进行全片推扫，全片推扫指对整个载玻片进行图像扫描。
本实施方式提供的用于高光谱成像技术的图像扫描方法，图像扫描方式与切片观察数量相关，即可根据切片观察数量选择合适的图像扫描方式，便于根据不同的样品和需求，确定最优的扫描方案，从而有效提高图像扫描效率。
在本实施例的其中一种实施方式中，单片扫描包括单点采集，参照图4，根据图像扫描方式对载玻片进行图像扫描，得到样本高光谱图像并存储，包括如下步骤：
S301、若图像扫描方式为单点采集，根据显微镜的低倍物镜，获取单点显微视野，并将显微镜的高倍物镜替换低倍物镜获取单点显微视野中的单点样本分布视野。
单点采集指利用显微镜对样本进行单点扫描采集，本实施例中，显微镜的低倍物镜采用10倍物镜，高倍物镜采用100倍物镜，单点显微视野指在低倍物镜下的视野，单点样本分布视野指在高倍物镜下的样本均匀分布的视野。
S302、对载玻片上的单点样本分布视野进行图像扫描，得到第一样本高光谱图像并存储。
在得到单点样本分布视野后，即对单点样本分布视野进行图像扫描，得到第一样本高光谱图像并存储至预设的数据库中。
本实施方式提供的用于高光谱成像技术的图像扫描方法，图像扫描方式为单点采集，并根据显微镜的低倍物镜获取单点显微视野，将显微镜的高倍物镜替换低倍物镜，获取单点显微视野中的单点样本分布视野，便于增强高光谱成像技术的样本检测效果。单点采集便于对样本进行局部分析，得到更准确的样本高光谱图像，提高对载玻片上样本的检测精度。同时，通过将显微镜的高倍物镜替换低倍物镜，便于在样本分布视野中进行更细致的观察和扫描，进一步提高第一样本高光谱图像的分辨率和清晰度。
在本实施例的其中一种实施方式中，单片扫描包括多点采集，参照图4，根据图像扫描方式对载玻片进行图像扫描，得到样本高光谱图像并存储，还包括如下步骤：
S401、若图像扫描方式为多点采集，根据显微镜的低倍物镜，获取多点显微视野，并将显微镜的高倍物镜替换低倍物镜获取多点显微视野中的多个单点样本显微视野。
多点采集指利用显微镜对样本进行多点扫描采集。本实施例中，低倍物镜为10倍物镜，高倍物镜为100倍物镜。多点采集的过程为：将载玻片放置于显微镜载物台上，首先在10倍物镜下获取多点显微视野，再将物镜转换为100倍物镜，在显微镜下获取样本均匀分布的视野。具体的，多点显微视野指在低倍物镜下获取的视野，单点样本显微视野指在高倍物镜下获取的视野，需要说明的是，在多点采集的图像扫描方式中，单点样本显微视野为多个。
S402、分别对载玻片上的每个单点样本显微视野进行图像扫描，得到多个第二样本高光谱图像并存储。
在单点样本显微视野为多个的情况下，分别对载玻片上每个单点样本显微视野进行图像扫描，即可得到多个第二样本高光谱图像并存储。
本实施方式提供的用于高光谱成像技术的图像扫描方法，图像扫描方式为多点采集，并根据显微镜的低倍物镜获取多点显微视野，将显微镜的高倍物镜替换低倍物镜获取多点显微视野中的多个单点样本显微视野，便于提高高光谱成像技术的样本检测效率和准确性。通过获取多个单点样本显微视野，可以同时对多个样本进行扫描和分析，有效提高检测效率。将显微镜的高倍物镜替换低倍物镜获取多个单点样本显微视野，可以在视野中捕捉到更多的细节和信息，提高样本高光谱图像的分辨率和清晰度。
在本实施例的其中一种实施方式中，单片扫描还包括全片扫描，参照图5，根据图像扫描方式对载玻片进行图像扫描，得到样本高光谱图像并存储，还包括如下步骤：
S501、若图像扫描方式为全片扫描，获取显微镜的显微镜类型，并根据显微镜类型确定全片扫描的扫描方式。
全片扫描指对载玻片制片的全部区域进行扫描。本实施例中，显微镜类型包括生物显微镜和全自动生物显微镜。
在确定显微镜类型后，即可确定全片扫描的扫描方式。例如，若显微镜类型为生物显微镜，则使用全片扫描的多点拼接的扫描方式；若显微镜类型为全自动生物显微镜，则使用全片扫描的载物台移动全片扫描法的扫描方式。
S502、根据扫描方式对载玻片进行图像扫描，得到样本高光谱图像并存储。
在确定扫描方式后，即可根据全片扫描的扫描方式对载玻片进行图像扫描，得到样本高光谱图像并存储。
本实施方式提供的用于高光谱成像技术的图像扫描方法，图像扫描方式为全片扫描，便于实现对整个载玻片进行高光谱成像，提高检测效率和覆盖面积。获取显微镜的类型，并根据显微镜类型确定全片扫描的扫描方式，便于确保扫描的有效性和准确性，提高样本高光谱图像的质量。
在本实施例的其中一种实施方式中，扫描方式包括多点拼接，参照图6，根据扫描方式对载玻片进行图像扫描，得到样本高光谱图像并存储，包括如下步骤：
S601、若扫描方式为多点拼接，对显微镜的显微镜部件进行检测，并在检测完毕后获取样本区域。
多点拼接指利用显微镜对样本进行全片扫描，并对得到的若干扫描图像进行多点拼接。对显微镜的显微镜部件进行检测，指调整物镜倍数，检查预设于显微镜上的相机装置是否平衡，检查相机方向是否正确等。
样本区域指载玻片上选定的区域。
S602、以单点采集的图像扫描方式，根据预设的扫描方向对载玻片的样本区域进行图像扫描，并在图像扫描的同时，平移预设于显微镜上的显微高光谱相机，获取到若干图谱数据。
采集样本区域的方法为：从左上角开始依据单点采集的图像扫描方式对载玻片上选定的样本区域进行采集。故预设的扫描方向指从左上角开始的扫描方向。在平移显微高光谱相机前，需要根据物镜倍数调整移动步长，例如100倍镜下电机移动的步长为1至2cm。
图谱数据指显微高光谱相机采集到的数据，也称为高光谱图像数据。
S603、根据若干图谱数据得到若干显微图像。
根据若干图谱数据得到若干显微图像的过程通常被称为图像重建或图像拟合。具体的，包括如下步骤：
1.数据预处理：对采集到的高光谱图像数据进行去噪、背景校正、波长校正等预处理操作。
2.图像拟合：基于预设的图像拟合算法将处理后的高光谱图像数据进行拟合，获得样本的三维结构和形貌信息。
样本的三维结构和形貌信息包括样本的表面形态、表面粗糙度、纹理、孔隙度、颗粒大小等特征，以及样本内部的微观结构、组织、成分等信息。
3.图像重建：利用样本的三维结构和形貌信息，对图像进行重建，生成若干显微图像。
S604、基于预设的平移模型对若干显微图像进行图像拼接，得到样本高光谱图像并存储。
平移模型为人为预设，根据平移模型即可将若干显微图像进行图像拼接，得到样本高光谱图像并存储。
本实施方式提供的用于高光谱成像技术的图像扫描方法，若扫描方式为多点拼接，便于提高扫描的覆盖面积和样本检测的准确性。对显微镜的显微镜部件进行检测，并在检测完毕后获取样本区域，便于确保所选的样本区域质量，为后续的图像扫描提供基础。采用单点采集的图像扫描方式，根据预设的扫描方向对载玻片样本区域进行图像扫描，并在图像扫描的同时，平移预设于显微镜上的显微高光谱相机，获取到若干图谱数据。通过多点采集和平移，便于提高样本高光谱图像的清晰度和准确性。然后，基于若干图谱数据得到若干显微图像，再基于预设的平移模型对若干显微图像进行图像拼接，得到样本高光谱图像并存储，便于消除不同显微图像之间的拼接误差，提高图像的无缝度。
在本实施例的其中一种实施方式中，扫描方式还包括载物台移动全片扫描，参照图7，根据扫描方式对载玻片进行图像扫描，得到样本高光谱图像并存储，还包括如下步骤：
S701、若扫描方式为载物台移动全片扫描，对显微镜的显微镜部件进行检测，并在检测完毕后获取扫描区域。
载物台移动全片扫描指保持显微高光谱相机不动，仅设置显微镜载物台移动。对显微镜的显微镜部件进行检测，指调整物镜倍数，检查预设于显微镜上的相机装置是否平衡，检查相机方向是否正确等。扫描区域指载玻片上选定的区域。
本实施例中，在对显微镜的显微镜部件进行检测后，进行预览拍照，便于快速找到样本所在位置。
S702、在扫描区域确定显微高光谱相机的焦点位置，并根据焦点位置移动显微镜载物台，对载玻片上的扫描区域进行图像扫描，得到若干光谱数据。
在扫描区域中，焦点位置为手动或定制的焦点对应的位置，焦点位置通常选取有样本的区域。
S703、根据若干光谱数据得到若干扫描图像。
与步骤S603同理，根据若干光谱数据得到若干扫描图像的过程通常被称为图像重建或图像拟合。具体的，包括如下步骤：
1.数据预处理：对采集到的光谱数据进行去噪、背景校正、波长校正等预处理操作。
2.图像拟合：基于预设的图像拟合算法将处理后的光谱数据进行拟合，获得样本的三维结构和形貌信息。
样本的三维结构和形貌信息包括样本的表面形态、表面粗糙度、纹理、孔隙度、颗粒大小等特征，以及样本内部的微观结构、组织、成分等信息。
3.图像重建：利用样本的三维结构和形貌信息，对图像进行重建，生成若干扫描图像。
S704、基于平移模型对若干扫描图像进行图像拼接，得到样本高光谱图像并存储。
平移模型为人为预设，根据平移模型即可将若干扫描图像进行图像拼接，得到样本高光谱图像并存储。
本实施方式提供的用于高光谱成像技术的图像扫描方法，若扫描方式为载物台移动全片扫描，便于快速获取到载玻片上的所有样本区域，提高检测效率。根据扫描方式对载玻片进行图像扫描，得到样本高光谱图像并存储，对显微镜的显微镜部件进行检测，并在检测完毕后获取扫描区域，便于确保所选的扫描区域质量良好，为后续的图像扫描提供可靠的基础。在扫描区域确定显微高光谱相机的焦点位置，并根据焦点位置移动显微镜载物台，对载玻片上的扫描区域进行图像扫描，得到若干光谱数据，通过载物台移动全片扫描，便于提高样本高光谱图像的清晰度和准确性。根据若干光谱数据得到若干扫描图像，再基于平移模型对若干扫描图像进行图像拼接，得到样本高光谱图像，便于有效消除不同扫描图像之间的拼接误差，提高图像的无缝度。
在本实施例的其中一种实施方式中，参照图8，在根据样本类型、样本表现和切片观察数量确定图像扫描方式之后，还包括如下步骤：
S801、若图像扫描方式为一种，则执行根据图像扫描方式对载玻片进行图像扫描，得到样本高光谱图像并存储的步骤。
S802、若图像扫描方式为多种，则获取每个图像扫描方式的扫描时间，并根据扫描时间确定图像扫描方式的先后扫描顺序。
若图像扫描方式为多种，则获取每个图像扫描方式的扫描时间。具体的，扫描时间为预设。本实施例中，将扫描时间从短到长顺序作为图像扫描方式的先后扫描顺序，即扫描时间最短的图像扫描方式作为第一个图像扫描方式进行图像扫描。
S803、根据先后扫描顺序依次根据图像扫描方式对载玻片上预设的待测区域进行图像扫描，得到通过每个图像扫描方式的待测区域的待选图像。
待测区域为人为事先预设，根据先后扫描顺序依次对待测区域进行图像扫描，即可得到每个图像扫描方式下的待选图像。待选图像指通过图像扫描方式进行图像扫描得到的图像。
S804、获取待选图像的图像指标，并根据图像指标确定每个待选图像的成像效果。
成像效果包括成像效果达标和成像效果不达标。图像指标包括清晰度、对比度和色彩还原度，若清晰度大于预设的清晰度阈值、对比度大于预设的对比度阈值且色彩还原度大于预设的色彩还原度阈值，则表明待选图像的成像效果达标，否则，表明待选图像的成像效果不达标。
S805、获取成像效果最佳的待选图像，并将成像效果最佳的待选图像作为目标图像。
在成像效果达标的所有待选图像中，选择清晰度、对比度和色彩还原度三者相加的和最大的待选图像，并将此待选图像作为成像效果最佳的待选图像，将待选图像作为目标图像。
S806、根据目标图像在多个图像扫描方式中确定目标图像扫描方式。
已知目标图像，即可得到目标图像对应的图像扫描方式，并将目标图像对应的图像扫描方式作为目标图像扫描方式。
S807、根据目标图像扫描方式对载玻片进行图像扫描，得到样本高光谱图像并存储。
本实施方式提供的用于高光谱成像技术的图像扫描方法，如果只有一种图像扫描方式，则直接执行图像扫描并存储高光谱图像。如果有多种图像扫描方式，则依次对预设的待测区域进行图像扫描并获取待选图像，然后根据图像指标确定成像效果，最终选择成像效果最佳的待选图像作为目标图像，确定目标图像扫描方式，并对载玻片进行图像扫描并存储高光谱图像，便于自动选择最适合的图像扫描方式，提高了样本检测的效率和准确性。
本申请实施例还公开一种智能终端，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并能够在处理器上运行的计算机程序，其中，处理器执行计算机程序时，采用了上述实施例中的用于高光谱成像技术的图像扫描方法。
其中，智能终端可以采用台式电脑、笔记本电脑或者云端服务器等计算机设备，并且，智能终端包括但不限于处理器以及存储器，例如，智能终端还可以包括输入输出设备、网络接入设备以及总线等。
其中，处理器可以采用中央处理单元（CPU），当然，根据实际的使用情况，也可以采用其他通用处理器、数字信号处理器（DSP）、专用集成电路（ASIC）、现成可编程门阵列（FPGA）或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等，通用处理器可以采用微处理器或者任何常规的处理器等，本申请对此不做限制。
其中，存储器可以为智能终端的内部存储单元，例如，智能终端的硬盘或者内存，也可以为智能终端的外部存储设备，例如，智能终端上配备的插接式硬盘、智能存储卡（SMC）、安全数字卡（SD）或者闪存卡（FC）等，并且，存储器还可以为智能终端的内部存储单元与外部存储设备的组合，存储器用于存储计算机程序以及智能终端所需的其他程序和数据，存储器还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据，本申请对此不做限制。
其中，通过本智能终端，将上述实施例中的用于高光谱成像技术的图像扫描方法存储于智能终端的存储器中，并且，被加载并执行于智能终端的处理器上，方便使用。
本申请实施例还公开一种计算机可读存储介质，并且，计算机可读存储介质存储有计算机程序，其中，计算机程序被处理器执行时，采用了上述实施例中的用于高光谱成像技术的图像扫描方法。
其中，计算机程序可以存储于计算机可读介质中，计算机程序包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间件形式等，计算机可读介质包括能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等，需要说明的是，计算机可读介质包括但不限于上述元器件。
其中，通过本计算机可读存储介质，将上述实施例中的用于高光谱成像技术的图像扫描方法存储于计算机可读存储介质中，并且，被加载并执行于处理器上，以方便上述方法的存储及应用。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于高光谱成像技术的图像扫描方法，其特征在于，包括：
获取显微镜载物台上的载玻片的样本类型和样本表现；
根据所述样本类型和所述样本表现，判断所述载玻片是否满足扫描条件；
若所述载玻片满足所述扫描条件，则获取预设的切片观察数量，并根据所述样本类型、所述样本表现和所述切片观察数量确定图像扫描方式；
根据所述图像扫描方式对所述载玻片进行图像扫描，得到样本高光谱图像并存储。
2.根据权利要求1所述的一种用于高光谱成像技术的图像扫描方法，其特征在于，所述根据所述样本类型、所述样本表现和所述切片观察数量确定图像扫描方式，包括：
若所述切片观察数量为一个，根据所述样本类型和所述样本表现确定所述图像扫描方式为单片扫描；
若所述切片观察数量为多个，根据所述样本类型和所述样本表现确定所述图像扫描方式为多片扫描。
3.根据权利要求2所述的一种用于高光谱成像技术的图像扫描方法，其特征在于，所述单片扫描包括单点采集；
所述根据所述图像扫描方式对所述载玻片进行图像扫描，得到样本高光谱图像并存储，包括：
若所述图像扫描方式为所述单点采集，根据显微镜的低倍物镜，获取单点显微视野，并将显微镜的高倍物镜替换所述低倍物镜获取所述单点显微视野中的单点样本分布视野；
对所述载玻片上的所述单点样本分布视野进行图像扫描，得到第一样本高光谱图像并存储。
4.根据权利要求3所述的一种用于高光谱成像技术的图像扫描方法，其特征在于，所述单片扫描包括多点采集；
所述根据所述图像扫描方式对所述载玻片进行图像扫描，得到样本高光谱图像并存储，还包括：
若所述图像扫描方式为所述多点采集，根据显微镜的所述低倍物镜，获取多点显微视野，并将显微镜的所述高倍物镜替换所述低倍物镜获取所述多点显微视野中的多个单点样本显微视野；
分别对所述载玻片上的每个所述单点样本显微视野进行图像扫描，得到多个第二样本高光谱图像并存储。
5.根据权利要求4所述的一种用于高光谱成像技术的图像扫描方法，其特征在于，所述单片扫描还包括全片扫描；
所述根据所述图像扫描方式对所述载玻片进行图像扫描，得到样本高光谱图像并存储，还包括：
若所述图像扫描方式为所述全片扫描，获取显微镜的显微镜类型，并根据所述显微镜类型确定所述全片扫描的扫描方式；
根据所述扫描方式对所述载玻片进行图像扫描，得到样本高光谱图像并存储。
6.根据权利要求5所述的一种用于高光谱成像技术的图像扫描方法，其特征在于，所述扫描方式包括多点拼接；
所述根据所述扫描方式对所述载玻片进行图像扫描，得到样本高光谱图像并存储，包括：
若所述扫描方式为所述多点拼接，对显微镜的显微镜部件进行检测，并在检测完毕后获取样本区域；
以所述单点采集的图像扫描方式，根据预设的扫描方向对所述载玻片的样本区域进行图像扫描，并在图像扫描的同时，平移预设于显微镜上的显微高光谱相机，获取到若干图谱数据；
根据若干所述图谱数据得到若干显微图像；
基于预设的平移模型对若干所述显微图像进行图像拼接，得到样本高光谱图像并存储。
7.根据权利要求6所述的一种用于高光谱成像技术的图像扫描方法，其特征在于，所述扫描方式还包括载物台移动全片扫描；
所述根据所述扫描方式对所述载玻片进行图像扫描，得到样本高光谱图像并存储，还包括：
若所述扫描方式为所述载物台移动全片扫描，对显微镜的所述显微镜部件进行检测，并在检测完毕后获取扫描区域；
在所述扫描区域确定所述显微高光谱相机的焦点位置，并根据所述焦点位置移动显微镜载物台，对所述载玻片上的所述扫描区域进行图像扫描，得到若干光谱数据；
根据若干所述光谱数据得到若干扫描图像；
基于所述平移模型对若干所述扫描图像进行图像拼接，得到样本高光谱图像并存储。
8.根据权利要求1所述的一种用于高光谱成像技术的图像扫描方法，其特征在于，在所述根据所述样本类型、所述样本表现和所述切片观察数量确定图像扫描方式之后，还包括：
若所述图像扫描方式为一种，则执行所述根据所述图像扫描方式对所述载玻片进行图像扫描，得到样本高光谱图像并存储的步骤；
若所述图像扫描方式为多种，则获取每个所述图像扫描方式的扫描时间，并根据所述扫描时间确定所述图像扫描方式的先后扫描顺序；
根据所述先后扫描顺序依次根据所述图像扫描方式对所述载玻片上预设的待测区域进行图像扫描，得到通过每个所述图像扫描方式的所述待测区域的待选图像；
获取所述待选图像的图像指标，并根据所述图像指标确定每个所述待选图像的成像效果；
获取所述成像效果最佳的待选图像，并将所述成像效果最佳的待选图像作为目标图像；
根据所述目标图像在多个所述图像扫描方式中确定目标图像扫描方式；
根据所述目标图像扫描方式对所述载玻片进行图像扫描，得到样本高光谱图像并存储。
9.一种智能终端，包括存储器、处理器及存储在存储器中并能够在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器加载并执行计算机程序时，采用了权利要求1至8中任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器加载并执行时，采用了权利要求1至8中任一项所述的方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310613274.7A CN116660173A (zh) | 2023-05-27 | 2023-05-27 | 用于高光谱成像技术的图像扫描方法、终端及存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202310613274.7A CN116660173A (zh) | 2023-05-27 | 2023-05-27 | 用于高光谱成像技术的图像扫描方法、终端及存储介质 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116660173A true CN116660173A (zh) | 2023-08-29 |
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| CN202310613274.7A Pending CN116660173A (zh) | 2023-05-27 | 2023-05-27 | 用于高光谱成像技术的图像扫描方法、终端及存储介质 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN116660173A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117330521A (zh) * | 2023-12-01 | 2024-01-02 | 黑龙江中医药大学 | 一种检验科用血液涂片系统 |
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2023
- 2023-05-27 CN CN202310613274.7A patent/CN116660173A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117330521A (zh) * | 2023-12-01 | 2024-01-02 | 黑龙江中医药大学 | 一种检验科用血液涂片系统 |
| CN117330521B (zh) * | 2023-12-01 | 2024-02-20 | 黑龙江中医药大学 | 一种检验科用血液涂片系统 |
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