CN117649434A - 电子显微镜及其图像配准方法和装置、存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子显微镜及其图像配准方法和装置、存储介质，其中，电子显微镜的图像配准方法包括：获取电子显微镜中样品台的标准图像的特征信息；根据标准图像的特征信息确定浮动图像的调整参数并对浮动图像进行调整；根据标准图像和经过调整后的浮动图像建立浮动图像的透视矩阵；根据透视矩阵和调整参数确定浮动图像的变换矩阵；根据变换矩阵对电子显微镜实时获取到的浮动图像进行配准。由此，可以获取到通用的变换矩阵，进而通过变换矩阵对电子显微镜实时获取到的图像进行配准，从而使用户可以快速并准确的获取到所需图像。

Description

电子显微镜及其图像配准方法和装置、存储介质

技术领域

本发明涉及电子显微镜技术领域，尤其涉及一种电子显微镜的图像配准方法、一种计算机可读存储介质、一种电子显微镜的图像配准装置和一种电子显微镜。

背景技术

随着扫描电子显微镜的发展，电镜使用者可以方便地对样品做真实的微观观察，但是在成像之前，样品位置需要初步的导航信息，否则用户难以定位到所需区域，描电子显微镜一般都配有光学导航模块，该模块通过获取大视野的光学图像，获得样品在仓内样品台上的位置，移动位移台将目标放置在电子枪正下方，然后获得电子束扫描图像。

光学图像与电子束之间需要有对应关系，才能完成上述导航，如果样品台的光学图像能一直保持固定位置，那么该对应关系可以固化下来。但是在实际使用场景中，样品台的位置可能由于安装的偏差或者手动重新放置等原因，导致位置变化，用户难以获取到所需区域的图像。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种电子显微镜的图像配准方法，可以获取到通用的变换矩阵，进而通过变换矩阵对电子显微镜实时获取到的图像进行配准，从而使用户可以快速并准确的获取到所需图像。

本发明的第二个目的在于提出一种计算机可读存储介质。

本发明的第三目的在于提出一种电子显微镜的图像配准装置。

本发明的第四个目的在于提出一种电子显微镜。

为了达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种电子显微镜的图像配准方法，其中，所述方法包括：获取所述电子显微镜中样品台的标准图像的特征信息；根据所述标准图像的特征信息确定浮动图像的调整参数并对所述浮动图像进行调整；根据所述标准图像和经过调整后的浮动图像建立所述浮动图像的透视矩阵；根据所述透视矩阵和所述调整参数确定所述浮动图像的变换矩阵；根据所述变换矩阵对所述电子显微镜实时获取到的浮动图像进行配准。

根据本发明实施例的电子显微镜的图像配准方法，可以获取到通用的变换矩阵，进而通过变换矩阵对电子显微镜实时获取到的图像进行配准，从而使用户可以快速并准确的获取到所需图像。

另外，根据本发明上述实施例的电子显微镜的图像配准方法，还可以包括如下的附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述标准图像的特征信息包括：形状特征信息和位置信息。

根据本发明的一个实施例，所述浮动图像的调整参数包括：变换尺度、平移量和旋转角度。

根据本发明的一个实施例，根据所述标准图像的特征信息确定浮动图像的调整参数并对所述浮动图像进行调整，包括：根据所述标准图像的形状特征信息对所述浮动图像的形状进行调整，并确定所述浮动图像的变换尺度和旋转角度；根据所述标准图像的位置信息对所述浮动图像的位置进行调整，并确定所述浮动图像的平移量。

根据本发明的一个实施例，所述根据所述透视矩阵和所述调整参数确定所述浮动图像的变换矩阵，包括：根据所述变换尺度确定所述浮动图像的尺度矩阵、根据所述平移量确定所述浮动图像的平移矩阵、以及根据所述旋转角度确定所述浮动图像的旋转矩阵；根据所述尺度矩阵、所述平移矩阵和所述旋转矩阵确定所述浮动图像的仿射矩阵；根据所述透视矩阵和所述仿射矩阵确定所述浮动图像的变换矩阵。

根据本发明的一个实施例，所述根据所述标准图像和经过调整后的浮动图像建立所述浮动图像的透视矩阵，包括：获取经过调整后的浮动图像的位置信息；根据所述标准图像的位置信息和经过调整后的浮动图像的位置信息确定特征点对信息；根据所述特征点对信息建立所述浮动图像的透视矩阵。

根据本发明的一个实施例，所述样品台包括多个用于放置样品的孔位，所述位置信息包括孔位的位置信息。

根据本发明的一个实施例，所述根据所述标准图像的位置信息和经过调整后的浮动图像的位置信息确定特征点对信息，包括：获取所述标准图像中所有孔位的第一位置信息和经过调整后的浮动图像中所有孔位的第二位置信息；根据所述第一位置信息和所述第二位置信息对所述标准图像上的孔位和所述浮动图像上的孔位进行配对，以得到所述特征点对信息。

根据本发明的一个实施例，所述特征点对信息包括至少预设组完成配对的孔位对。

根据本发明的一个实施例，每组完成配对的孔位对中包括第一孔位和第二孔位，所述第一孔位的中心位置与所述第二孔位的中心位置之间的距离小于所述第一孔位的中心位置与其他孔位的中心位置之间的距离。

为了达到上述目的，本发明第二方面实施例还提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有电子显微镜的图像配准程序，所述电子显微镜的图像配准程序被处理器执行时，实现前述本发明实施例的电子显微镜的图像配准方法。

根据本发明实施例的计算机可读存储介质，通过处理器执行电子显微镜的图像配准程序，可以获取到通用的变换矩阵，进而通过变换矩阵对电子显微镜实时获取到的图像进行配准，从而使用户可以快速并准确的获取到所需图像。

为了达到上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种电子显微镜的图像配准装置，其中，所述装置包括：获取模块，用于获取所述电子显微镜中样品台的标准图像的特征信息；调整模块，用于根据所述标准图像的特征信息确定浮动图像的调整参数并对所述浮动图像进行调整；建立模块，用于根据所述标准图像和经过调整后的浮动图像建立所述浮动图像的透视矩阵；确定模块，用于根据所述透视矩阵和所述调整参数确定所述浮动图像的变换矩阵；配准模块，用于根据所述变换矩阵对所述电子显微镜实时获取到的浮动图像进行配准。

根据本发明实施例的电子显微镜的图像配准装置，可以获取到通用的变换矩阵，进而通过变换矩阵对电子显微镜实时获取到的图像进行配准，从而使用户可以快速并准确的获取到所需图像。

为了达到上述目的，本发明第四方面实施例提出了一种电子显微镜，包括前述本发明实施例的电子显微镜的图像配准装置。

根据本发明实施例的电子显微镜，通过采用本发明上述实施例的电子显微镜的图像配准装置，可以获取到通用的变换矩阵，进而通过变换矩阵对电子显微镜实时获取到的图像进行配准，从而使用户可以快速并准确的获取到所需图像。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例中电子显微镜的图像配准方法的流程示意图；

图2是根据本发明另一个实施例中电子显微镜的图像配准方法的流程示意图；

图3是根据本发明一个实施例中标准图像的示意图；

图4是根据本发明一个实施例中浮动图像的示意图；

图5是根据本发明另一个实施例中电子显微镜的图像配准方法的流程示意图；

图6是根据本发明另一个实施例中电子显微镜的图像配准方法的流程示意图；

图7是根据本发明另一个实施例中电子显微镜的图像配准方法的流程示意图；

图8是根据本发明一个具体实施例中电子显微镜的图像配准方法的流程示意图；

图9是根据本发明一个实施例中图像配准方法的图像示例图；

图10是根据本发明另一个实施例中图像配准方法的图像示例图；

图11是根据本发明另一个实施例中图像配准方法的图像示例图；

图12是根据本发明实施例中电子显微镜的图像配准装置的方框示意图；

图13是根据本发明实施例中电子显微镜的方框示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述本发明实施例的电子显微镜的图像配准方法、计算机可读存储介质、电子显微镜的图像配准装置和电子显微镜。

图1是根据本发明一个实施例中电子显微镜的图像配准方法的流程示意图。

具体而言，在本发明的一些实施例中，如图1所示，电子显微镜的图像配准方法包括：

S101，获取电子显微镜中样品台的标准图像的特征信息。

具体地，在该实施例中，标准图像的特征信息包括形状特征信息和位置信息，上位机可以通过电子显微镜上的摄像组件获取样品台的图像，再通过CAD（Computer AidedDesign，计算机辅助设计）软件绘制得到样品台的CAD结构图，并得到CAD结构图的特征信息，需要说明的是，样品台的标准图像为CAD结构图，进而可以直接获取电子显微镜中样品台的标准图像的特征信息。

S102，根据标准图像的特征信息确定浮动图像的调整参数并对浮动图像进行调整。

具体地，在该实施例中，浮动图像为样品台的RGB（Red Green Blue，三原色）图像，上位机可以通过电子显微镜上的摄像组件获取样品台的RGB图像，并获取到RGB图的形状特征信息和位置信息，进而根据样品台的RGB图的形状特征信息和位置信息与标准图像的形状特征信息和位置信息，确定RGB图的调整参数，并根据调整参数对RGB图像进行调整。

S103，根据标准图像和经过调整后的浮动图像建立浮动图像的透视矩阵。

具体地，在该实施例中，可以根据标准图像的位置信息和经过调整后的浮动图像的位置信息确定特征点对信息，进而根据特征点对信息建立浮动图像的透视矩阵。

S104，根据透视矩阵和调整参数确定浮动图像的变换矩阵。

具体地，在该实施例中，根据调整参数可以确定浮动图像的仿射矩阵，根据仿射矩阵和透视矩阵可以确定浮动图像的变换矩阵，需要说明的是，浮动图像的变换矩阵等于透视矩阵和仿射矩阵的乘积。

S105，根据变换矩阵对电子显微镜实时获取到的浮动图像进行配准。

具体地，在该实施例中，在根据仿射矩阵和透视矩阵确定变换矩阵后，可以根据变换矩阵对电子显微镜实时获取到的浮动图像进行配准，从而使用户可以快速并准确的获取到所需图像。

进一步地，在本发明的一些实施例中，如图2所示，根据标准图像的特征信息确定浮动图像的调整参数并对浮动图像进行调整，包括：

S201，根据标准图像的形状特征信息对浮动图像的形状进行调整，并确定浮动图像的变换尺度和旋转角度。

具体地，在该实施例中，当样品台为圆形样品台时，根据标准图像的形状特征信息可以确定样品台的标准图像的直径，根据浮动图像的形状特征信息可以确定样品台的浮动图像的直径，根据样品台的标准图像的直径和样品台的浮动图像的直径可以确定浮动图像的变换尺度，将浮动图像的直径扩大或缩小直至与标准图像的直径一致。

另外，根据标准图像的形状特征信息可以得到如图3所示的标准图像的标识信息，例如，样品台的标准图像分为九块区域，分别标识了数字1至9；根据浮动图像的形状特征信息可以得到如图4所示的浮动图像的标识信息，浮动图像中的样品台被分为九块区域，分别标识了数字1至9，根据标准图像的标识信息和浮动图像的标识信息可以确定浮动图像的旋转角度，将浮动图像绕圆心进行旋转，直至浮动图像的标识信息与标准图像的标识信息重合，进而完成对浮动图像的形状调整。

S202，根据标准图像的位置信息对浮动图像的位置进行调整，并确定浮动图像的平移量。

具体地，在该实施例中，当样品台为圆形样品台时，可以根据标准图像的位置信息确定到标准图像的圆心，根据浮动图像的位置信息确定浮动图像的圆心，根据标准图像的圆心和浮动图像的圆心可以确定浮动图像的平移量，将浮动图像的圆心平移直至与标准图像的圆心重合，进而完成对浮动图像的位置调整。

进一步地，在本发明的一些实施例中，如图5所示，根据透视矩阵和调整参数确定浮动图像的变换矩阵，包括：

S301，根据变换尺度确定浮动图像的尺度矩阵、根据平移量确定浮动图像的平移矩阵、以及根据旋转角度确定浮动图像的旋转矩阵。

具体地，在该实施例中，可以根据变换尺度确定浮动图像的尺度矩阵E，例如：

其中，s表示变化尺度。

根据平移量（tx，ty）确定浮动图像的平移矩阵R，例如：

其中，tx和ty分别标识浮动图像在二维平面中x轴和y轴方向的平移量。

根据旋转角度确定浮动图像的旋转矩阵T，例如：

其中，为浮动图像旋转的正弦角，/>为浮动图像旋转的余弦角。

S302，根据尺度矩阵、平移矩阵和旋转矩阵确定浮动图像的仿射矩阵。

具体地，在该实施例中，浮动图像的仿射矩阵等于尺度矩阵、平移矩阵和旋转矩阵的乘积，公式如下：

其中，T1为仿射矩阵，E为尺度矩阵，R为平移矩阵，T为旋转矩阵。

S303，根据透视矩阵和仿射矩阵确定浮动图像的变换矩阵。

具体地，在该实施例中，浮动图像的变换矩阵等于透视矩阵乘以仿射矩阵，公式如下：

其中，T为变换矩阵，T1为仿射矩阵，T2为透视矩阵。

进一步地，在本发明的一些实施例中，如图6所示，根据标准图像和经过调整后的浮动图像建立浮动图像的透视矩阵，包括：

S401，获取经过调整后的浮动图像的位置信息。

具体地，在该实施例中，样品台包括多个用于放置样品的孔位，位置信息包括孔位的位置信息，根据标准图像的形状特征信息对浮动图像的形状进行调整，以及根据标准图像的位置信息对浮动图像的位置进行调整后，可以获取经过调整后的浮动图像的位置信息，其中位置信息包括浮动图像的孔位的位置信息。

S402，根据标准图像的位置信息和经过调整后的浮动图像的位置信息确定特征点对信息。

具体地，在该实施例中，标准图像的位置信息包括标准图像的孔位的位置信息，根据标准图像的孔位的位置信息和浮动图像的孔位的位置信息可以确定特征点对信息，特征点对信息包括多个特征点对，孔位为圆形孔位时，可以以圆心为特征，进而使标准图像上孔位的圆心和浮动图像上孔位的圆心组成特征点对。

需要说明的是，可以对标准图像和经过调整后的浮动图像应用模板匹配，进而获取标准图像上孔位的圆心和浮动图像上孔位的圆心。

S403，根据特征点对信息建立浮动图像的透视矩阵。

具体地，在该实施例中，特征点对信息包括标准图像和浮动图像数上特征点的齐次坐标，例如，特征点A（x，y，z）为标准图像上孔位的圆心的齐次坐标，特征点A1（x1，y1，z1）为浮动图像上孔位的圆心的齐次坐标，根据以下公式，可以建立浮动图像的透视矩阵：

其中，T2为浮动图像的透视矩阵，a1至c3为透视矩阵的参数。

进一步地，在本发明的一些实施例中，样品台包括多个用于放置样品的孔位，位置信息包括孔位的位置信息。

具体地，在该实施例中，当样品台为如图4所示的样品台时，样品台包括九个用于放置样品的孔位，位置信息包括孔位的位置信息，例如，图4中九个孔位的圆心位置信息和与九个孔位对应的数字标识信息等。此外，本发明可以不对样品台孔位的数量进行具体限定，样品台孔位的数量与样品台的种类和型号有关。

进一步地，在本发明的一些实施例中，如图7所示，根据标准图像的位置信息和经过调整后的浮动图像的位置信息确定特征点对信息，包括：

S501，获取标准图像中所有孔位的第一位置信息和经过调整后的浮动图像中所有孔位的第二位置信息。

具体地，在该实施例中，可以通过模板匹配的图像处理技术来获取标准图像中所有孔位的第一位置信息和经过调整后的浮动图像中所有孔位的第二位置信息，如图3所示，标准图像的孔位为圆形孔位，标准图像中所有孔位的第一位置信息包括圆形孔位的圆心，如图4所示，浮动图像的孔位为圆形孔位，经过调整后的浮动图像中所有孔位的第二位置信息包括圆形孔位的圆心。

S502，根据第一位置信息和第二位置信息对标准图像上的孔位和浮动图像上的孔位进行配对，以得到特征点对信息。

具体地，在该实施例中，当标准图像和浮动图像的孔位为圆形孔位时，第一位置信息中的圆形孔位的圆心和第二位置信息中的圆形孔位的圆心进行配对，进而完成对标准图像上的孔位和浮动图像上的孔位进行配对，以得到特征点对信息。

进一步地，在本发明一些实施例中，特征点对信息包括至少预设组完成配对的孔位对。

具体地，在该实施例中，预设组可以优选为四组，即特征点对信息包括至少四组完成配对的孔位对，根据至少四组完成配对的孔位对，可以建立浮动图像的透视矩阵。

进一步地，在本发明的一些实施例中，每组完成配对的孔位对中包括第一孔位和第二孔位，第一孔位的中心位置与第二孔位的中心位置之间的距离小于第一孔位的中心位置与其他孔位的中心位置之间的距离。

具体地，在该实施例中，当标准图像和浮动图像的孔位为圆形孔位时，在每组完成配对的孔位对包括第一孔位和第二孔位，第一孔位的圆心与第二孔位的圆心之间的距离小于第一孔位的圆心与其它孔位的圆心之间的距离。

下面结合附图8和本发明的具体实施例，对本发明的电子显微镜的图像配准方法的具体实现步骤进行相应的说明，如图8所示，步骤如下：

S1，获取电子显微镜中样品台的标准图像的特征信息。

S2，根据标准图像的形状特征信息对浮动图像的形状进行调整，并确定浮动图像的变换尺度和旋转角度。

S3，根据标准图像的位置信息对浮动图像的位置进行调整，并确定浮动图像的平移量。

S4，获取经过调整后的浮动图像的位置信息。

S5，获取标准图像中所有孔位的第一位置信息和经过调整后的浮动图像中所有孔位的第二位置信息。

S6，根据第一位置信息和第二位置信息对标准图像上的孔位和浮动图像上的孔位进行配对，以得到特征点对信息。

S7，根据特征点对信息建立浮动图像的透视矩阵。

S8，根据变换尺度确定浮动图像的尺度矩阵、根据平移量确定浮动图像的平移矩阵、以及根据旋转角度确定浮动图像的旋转矩阵。

S9，根据尺度矩阵、平移矩阵和旋转矩阵确定浮动图像的仿射矩阵。

S10，根据透视矩阵和仿射矩阵确定浮动图像的变换矩阵。

S11，根据变换矩阵对电子显微镜实时获取到的浮动图像进行配准。

总结，如图9、图10和图11所示，在获取浮动图像和标准图像后，浮动图像和标准图像重叠后如图9所示，根据标准图像的形状特征信息对浮动图像的形状进行调整，根据标准值图像的位置信息对浮动图像的位置进行调整，可得到如图10所示的图像，此时浮动图像和标准图像基本上配对成功，但还存在细微的差距，例如标志1、标志2和标志3等区域的孔位还未匹配上，根据标准图像和经过调整后的浮动图像建立浮动图像的透视矩阵，根据透视矩阵和调整参数确定浮动图像的变换矩阵，再根据变换矩阵对图10所示的图像进行配准后可得到如图11所示的图像，此时图11中标志1、标志2和标志3等区域的孔位完全匹配上，进而完成对浮动图像的配准。根据变换矩阵对电子显微镜实时获取到的浮动图像进行配准，可以使用户快速并准确的获取到所需图像。

综上，根据本发明实施例的电子显微镜的图像配准方法，可以获取到通用的变换矩阵，进而通过变换矩阵对电子显微镜实时获取到的图像进行配准，从而使用户可以快速并准确的获取到所需图像。

基于前述本发明实施例提出的电子显微镜的图像配准方法，本发明实施例还提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有电子显微镜的图像配准程序，电子显微镜的图像配准程序被处理器执行时实现上述本发明实施例的电子显微镜的图像配准方法。

根据本发明实施例的计算机可读存储介质，通过处理器执行电子显微镜的图像配准程序，可以获取到通用的变换矩阵，进而通过变换矩阵对电子显微镜实时获取到的图像进行配准，从而使用户可以快速并准确的获取到所需图像。

图12是根据本发明实施例中电子显微镜的图像配准装置的方框示意图。

具体地，如图12所示，电子显微镜的图像配准装置100包括获取模块10、调整模块20、建立模块30、确定模块40、配准模块50。

其中，获取模块10用于获取电子显微镜中样品台的标准图像的特征信息；调整模块20用于根据标准图像的特征信息确定浮动图像的调整参数并对浮动图像进行调整；建立模块30用于根据标准图像和经过调整后的浮动图像建立浮动图像的透视矩阵；确定模块40用于根据透视矩阵和调整参数确定浮动图像的变换矩阵；配准模块50用于根据变换矩阵对电子显微镜实时获取到的浮动图像进行配准。

在本发明的一些实施例中，标准图像的特征信息包括：形状特征信息和位置信息。

在本发明的一些实施例中，浮动图像的调整参数包括：变换尺度、平移量和旋转角度。

在本发明的一些实施例中，调整模块20具体用于根据标准图像的形状特征信息对浮动图像的形状进行调整，并确定浮动图像的变换尺度和旋转角度；根据标准图像的位置信息对浮动图像的位置进行调整，并确定浮动图像的平移量。

在本发明的一些实施例中，确定模块40具体用于根据变换尺度确定浮动图像的尺度矩阵、根据平移量确定浮动图像的平移矩阵、以及根据旋转角度确定浮动图像的旋转矩阵；根据尺度矩阵、平移矩阵和旋转矩阵确定浮动图像的仿射矩阵；根据透视矩阵和仿射矩阵确定浮动图像的变换矩阵。

在本发明的一些实施例中，建立模块30具体用于获取经过调整后的浮动图像的位置信息；根据标准图像的位置信息和经过调整后的浮动图像的位置信息确定特征点对信息；根据特征点对信息建立浮动图像的透视矩阵。

在本发明的一些实施例中，样品台包括多个用于放置样品的孔位，位置信息包括孔位的位置信息。

在本发明的一些实施例中，建立模块30具体用于获取标准图像中所有孔位的第一位置信息和经过调整后的浮动图像中所有孔位的第二位置信息；根据第一位置信息和第二位置信息对标准图像上的孔位和浮动图像上的孔位进行配对，以得到特征点对信息。

在本发明的一些实施例中，特征点对信息包括至少预设组完成配对的孔位对。

在本发明的一些实施例中，每组完成配对的孔位对中包括第一孔位和第二孔位，第一孔位的中心位置与第二孔位的中心位置之间的距离小于第一孔位的中心位置与其他孔位的中心位置之间的距离。

需要说明的是，本发明实施例提出的车辆的控制装置的其它具体实施方式，可以参见前述本发明实施例的车辆的控制方法的具体实施方式，为减少冗余，在此不再赘述。

综上，根据本发明实施例的电子显微镜的图像配准装置，可以获取到通用的变换矩阵，进而通过变换矩阵对电子显微镜实时获取到的图像进行配准，从而使用户可以快速并准确的获取到所需图像。

图13是根据本发明实施例中电子显微镜的方框示意图。

如图13所示，电子显微镜1000包括上述本发明实施例的电子显微镜的图像配准装置100。

根据本发明实施例的电子显微镜，通过采用本发明上述实施例的电子显微镜的图像配准装置，可以获取到通用的变换矩阵，进而通过变换矩阵对电子显微镜实时获取到的图像进行配准，从而使用户可以快速并准确的获取到所需图像。

另外，本发明实施例的电子显微镜的其他构成及作用对本领域的技术人员来说是已知的，为减少冗余，此处不做赘述。

需要说明的是，在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备（如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统）使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例（非穷尽性列表）包括以下：具有一个或多个布线的电连接部（电子装置），便携式计算机盘盒（磁装置），随机存取存储器（RAM），只读存储器（ROM），可擦除可编辑只读存储器（EPROM或闪速存储器），光纤装置，以及便携式光盘只读存储器（CDROM）。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列（PGA），现场可编程门阵列（FPGA）等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (11)

1.一种电子显微镜的图像配准方法，其特征在于，所述方法包括：

获取所述电子显微镜中样品台的标准图像的特征信息；

根据所述标准图像的特征信息确定浮动图像的调整参数并对所述浮动图像进行调整；

根据所述标准图像和经过调整后的浮动图像建立所述浮动图像的透视矩阵；

根据所述透视矩阵和所述调整参数确定所述浮动图像的变换矩阵；

根据所述变换矩阵对所述电子显微镜实时获取到的浮动图像进行配准；

所述浮动图像的调整参数包括：变换尺度、平移量和旋转角度；

所述根据所述透视矩阵和所述调整参数确定所述浮动图像的变换矩阵，包括：

根据所述变换尺度确定所述浮动图像的尺度矩阵、根据所述平移量确定所述浮动图像的平移矩阵、以及根据所述旋转角度确定所述浮动图像的旋转矩阵；

根据所述尺度矩阵、所述平移矩阵和所述旋转矩阵确定所述浮动图像的仿射矩阵；

根据所述透视矩阵和所述仿射矩阵确定所述浮动图像的变换矩阵。

2.根据权利要求1所述的电子显微镜的图像配准方法，其特征在于，所述标准图像的特征信息包括：形状特征信息和位置信息。

3.根据权利要求2所述的电子显微镜的图像配准方法，其特征在于，根据所述标准图像的特征信息确定浮动图像的调整参数并对所述浮动图像进行调整，包括：

根据所述标准图像的形状特征信息对所述浮动图像的形状进行调整，并确定所述浮动图像的变换尺度和旋转角度；

根据所述标准图像的位置信息对所述浮动图像的位置进行调整，并确定所述浮动图像的平移量。

4.根据权利要求2所述的电子显微镜的图像配准方法，其特征在于，所述根据所述标准图像和经过调整后的浮动图像建立所述浮动图像的透视矩阵，包括：

获取经过调整后的浮动图像的位置信息；

根据所述标准图像的位置信息和经过调整后的浮动图像的位置信息确定特征点对信息；

根据所述特征点对信息建立所述浮动图像的透视矩阵。

5.根据权利要求4所述的电子显微镜的图像配准方法，其特征在于，所述样品台包括多个用于放置样品的孔位，所述位置信息包括孔位的位置信息。

6.根据权利要求5所述的电子显微镜的图像配准方法，其特征在于，所述根据所述标准图像的位置信息和经过调整后的浮动图像的位置信息确定特征点对信息，包括：

获取所述标准图像中所有孔位的第一位置信息和经过调整后的浮动图像中所有孔位的第二位置信息；

根据所述第一位置信息和所述第二位置信息对所述标准图像上的孔位和所述浮动图像上的孔位进行配对，以得到所述特征点对信息。

7.根据权利要求6所述的电子显微镜的图像配准方法，其特征在于，所述特征点对信息包括至少预设组完成配对的孔位对。

8.根据权利要求7所述的电子显微镜的图像配准方法，其特征在于，每组完成配对的孔位对中包括第一孔位和第二孔位，所述第一孔位的中心位置与所述第二孔位的中心位置之间的距离小于所述第一孔位的中心位置与其他孔位的中心位置之间的距离。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有电子显微镜的图像配准程序，所述电子显微镜的图像配准程序被处理器执行时，实现根据权利要求1-8中任一项所述的电子显微镜的图像配准方法。

10.一种电子显微镜的图像配准装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于获取所述电子显微镜中样品台的标准图像的特征信息；

调整模块，用于根据所述标准图像的特征信息确定浮动图像的调整参数并对所述浮动图像进行调整，所述浮动图像的调整参数包括：变换尺度、平移量和旋转角度；

建立模块，用于根据所述标准图像和经过调整后的浮动图像建立所述浮动图像的透视矩阵；

确定模块，用于根据所述透视矩阵和所述调整参数确定所述浮动图像的变换矩阵；

配准模块，用于根据所述变换矩阵对所述电子显微镜实时获取到的浮动图像进行配准；

其中，所述确定模块，具体用于根据所述变换尺度确定所述浮动图像的尺度矩阵、根据所述平移量确定所述浮动图像的平移矩阵、以及根据所述旋转角度确定所述浮动图像的旋转矩阵；根据所述尺度矩阵、所述平移矩阵和所述旋转矩阵确定所述浮动图像的仿射矩阵；根据所述透视矩阵和所述仿射矩阵确定所述浮动图像的变换矩阵。

11.一种电子显微镜，其特征在于，包括权利要求10所述的电子显微镜的图像配准装置。