RU2824324C1 - Method for determination of presence of slide on microscope object table having multi-slide configuration - Google Patents

Method for determination of presence of slide on microscope object table having multi-slide configuration Download PDF

Info

Publication number
RU2824324C1
RU2824324C1 RU2023124217A RU2023124217A RU2824324C1 RU 2824324 C1 RU2824324 C1 RU 2824324C1 RU 2023124217 A RU2023124217 A RU 2023124217A RU 2023124217 A RU2023124217 A RU 2023124217A RU 2824324 C1 RU2824324 C1 RU 2824324C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
slide
image
value
color
pixel
Prior art date
Application number
RU2023124217A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Станислав Владимирович Березовский
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Медика Продакт"
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Медика Продакт" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Медика Продакт"
Application granted granted Critical
Publication of RU2824324C1 publication Critical patent/RU2824324C1/en

Links

Abstract

FIELD: medical computer equipment.
SUBSTANCE: method consists of steps of moving a microscope object table into a pure light region; obtaining a first digital image, which is received as a correcting image. Each color channel of each pixel is assigned a numerical value in the interval from the minimum value corresponding to the black color, to a maximum value corresponding to the maximum saturated color, each color channel of each pixel is encoded with one byte; subsequent digital image is obtained, which is converted using a correcting image by correcting the background, the converted image is stored in memory and taken as a reference image. Object table is then moved to the area of the intended location of the information part of the slide and a digital image is obtained, which is stored in memory; calculating the root-mean-square deviation between the byte arrays of the reference image and the image obtained in the area of the intended location of the information part of the slide; obtained value of root-mean-square deviation is compared with a predetermined threshold value, based on the results of comparison, a conclusion is made on the presence or absence of a slide on the object table.
EFFECT: method provides automatic determination of the presence of a slide on a microscope object table having a multi-slide configuration when operating in transmitted light.
1 cl, 1 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеField of technology to which the invention relates

Изобретение относится к медицинской компьютерной технике, применяемой для оцифровки биологических препаратов, в частности с использованием систем цифровой микроскопии, для автоматического определения наличия на предметном столе микроскопа, имеющего многослайдовую конфигурацию, предметного стекла.The invention relates to medical computer technology used for digitalization of biological preparations, in particular using digital microscopy systems, for automatic determination of the presence of a slide on the object table of a microscope having a multi-slide configuration.

Уровень техникиState of the art

В настоящее время для проведения анализа биологических препаратов человека используются автоматизированные системы анализа. Одним из необходимых этапов проведения такого анализа является создание цифрового изображения биологического препарата (оцифровка). В наиболее простом исполнении автоматизированная система для оцифровки биологического препарата представляет собой микроскоп с подключенными к нему цифровой камерой и моторизованным предметным столом, находящиеся под управлением компьютера. В связи с большим количеством проводимых анализов, в целях ускорения работы современные автоматизированные системы для оцифровки биологических препаратов имеют предметные столы, рассчитанные на размещение сразу нескольких предметных стекол с биологическими препаратами. Для обеспечения бесперебойной работы таких систем в автоматическом режиме, среди прочего, необходимы решения, которые бы позволяли определить наличие предметного стекла на предметном столе микроскопа.Currently, automated analysis systems are used to analyze human biological preparations. One of the necessary stages of such analysis is the creation of a digital image of the biological preparation (digitization). In its simplest form, an automated system for digitizing a biological preparation is a microscope with a digital camera and a motorized stage connected to it, controlled by a computer. Due to the large number of analyses performed, in order to speed up the work, modern automated systems for digitizing biological preparations have stage tables designed to accommodate several slides with biological preparations at once. To ensure the smooth operation of such systems in automatic mode, among other things, solutions are needed that would allow determining the presence of a slide on the microscope stage.

Из уровня техники известен способ, раскрытый в патенте US 10345218 В2 «Automated slide assessments and tracking in digital microscopy» (МПК G01N 15/02, G01N 15/14, G06K 9/46, G06T 7/00, G06T 7/11, G06K 9/00, G01N 15/00, G01N 15/10, опубликовано 09.07.2019), в соответствии с которым для определения наличия предметного стекла на предметном столе используется дополнительная цифровая камера, с помощью которой получают изображение той части предметного стекла, которая несет на себе информацию о пациенте.The prior art discloses a method disclosed in patent US 10345218 B2 "Automated slide assessments and tracking in digital microscopy" (IPC G01N 15/02, G01N 15/14, G06K 9/46, G06T 7/00, G06T 7/11, G06K 9/00, G01N 15/00, G01N 15/10, published 09.07.2019), according to which an additional digital camera is used to determine the presence of a slide on the object table, with the help of which an image of that part of the slide that carries information about the patient is obtained.

Недостатком данного решения является необходимость иметь дополнительное оборудование в виде второй цифровой камеры, с помощью которой получают изображение той части предметного стекла, которая несет на себе информацию о пациенте.The disadvantage of this solution is the need for additional equipment in the form of a second digital camera, which is used to obtain an image of the part of the slide that contains information about the patient.

Известны способ и устройство определения загрузки предметного стекла, раскрытые в патенте CN 112945956 В «Glass slide loading detection method and device, terminal equipment and storage medium» (МПК G01N 21/01, G01N 21/84, опубликовано 27.06.2023), согласно которому терминальное оборудование (устройство определения загрузки предметного стекла) оснащено съемным приспособлением для выпуклой линзы и, в свою очередь, это приспособление оснащено держателем предметного стекла, а способ включает следующие шаги:A method and device for determining the slide loading are known, disclosed in patent CN 112945956 B "Glass slide loading detection method and device, terminal equipment and storage medium" (IPC G01N 21/01, G01N 21/84, published on 27.06.2023), according to which the terminal equipment (device for determining the slide loading) is equipped with a removable device for a convex lens and, in turn, this device is equipped with a slide holder, and the method includes the following steps:

получение первого изображения с помощью модуля камеры при обнаружении операции по загрузке слайда, при этом отслеживается изменение условий освещенности на основе получаемого изображения и если изменение соответствует определенному условию, то считается, что операцию по загрузке слайда обнаружена;obtaining the first image using the camera module upon detection of a slide loading operation, monitoring the change in lighting conditions based on the obtained image, and if the change meets a certain condition, it is considered that the slide loading operation has been detected;

определение статуса загрузки слайда по первому изображению;determining the slide loading status based on the first image;

выдача информации, соответствующей состоянию загрузки.output of information corresponding to the loading state.

Недостатком данного решения является его ограниченная пригодность для использования в автоматизированных устройствах цифровой микроскопии в виду необходимости отслеживания параметра яркости при установке предметного стекла, так как предметные стекла с биологическими препаратами могут иметь довольно прозрачные биологические образцы, которые будут незначительно изменять параметр яркости изображений, что может привести к ошибочной интерпретации автоматизированной системой изменения параметров яркости. В частности, по этим же причинам данный способ имеет ограниченную пригодность для работы с предметными стеклами, содержащими биологические образцы жидкости человека.The disadvantage of this solution is its limited suitability for use in automated digital microscopy devices due to the need to track the brightness parameter when installing the slide, since slides with biological preparations can have fairly transparent biological samples that will slightly change the brightness parameter of the images, which can lead to an erroneous interpretation of the change in brightness parameters by the automated system. In particular, for the same reasons, this method has limited suitability for working with slides containing biological samples of human fluid.

Наиболее близким аналогом к заявляемому изобретению является система определения застрявшего слайда по патенту US 10654655 В2 «Stuck slide determination system» (МПК B65G 43/00, G01N 35/00, G01V 8/12, G01N 21/64, G02B 21/00, опубликовано 19.05.2020), заключающаяся в:The closest analogue to the claimed invention is the stuck slide determination system according to patent US 10654655 B2 “Stuck slide determination system” (IPC B65G 43/00, G01N 35/00, G01V 8/12, G01N 21/64, G02B 21/00, published 05/19/2020), which consists of:

использовании устройства для оцифровки предметных стекол, включающего предметный стол для размещения и закрепления на нем предметного стекла, привод для перемещения предметного стола во время процесса оцифровки, парного датчика, который состоит из передающего элемента и принимающего элемента, при том, что передающий и принимающий элементы расположены таким образом, чтобы обнаруживать наличие или отсутствие предметного стекла в одном или нескольких положениях во время процесса оцифровки, при том, что передающий элемент и принимающий элемент парного датчика расположены по разные стороны предметного стола, при том, что один из пары элементов располагается над предметным столом, а второй из пары элементов располагается под предметным столом, при том, что передающий элемент настроен передавать сигнал, а принимающий элемент расположен в поле зрения передающего элемента и настроен принимать сигнал, который передает передающий элемент, когда сигнал проходит через одно или несколько положений предметного стекла;using a device for digitizing slides, including a slide stage for placing and securing a slide on it, a drive for moving the slide stage during the digitizing process, a paired sensor, which consists of a transmitting element and a receiving element, wherein the transmitting and receiving elements are arranged in such a way as to detect the presence or absence of a slide in one or more positions during the digitizing process, wherein the transmitting element and the receiving element of the paired sensor are arranged on different sides of the slide stage, wherein one of the pair of elements is arranged above the slide stage, and the second of the pair of elements is arranged below the slide stage, wherein the transmitting element is configured to transmit a signal, and the receiving element is located in the field of view of the transmitting element and is configured to receive a signal that the transmitting element transmits when the signal passes through one or more positions of the slide;

использовании как минимум одного процессора во время оцифровки предметного стекла для управления приводом движения предметного стола, получения сигнала от парного датчика, анализа сигнала для определения отсутствия или наличия предметного стекла, определения положения предметного стекла, остановки движения предметного стола при определении неправильного положения предметного стекла на предметном столе.using at least one processor during the digitization of the slide to control the drive of the slide stage, receive a signal from a paired sensor, analyze the signal to determine the absence or presence of the slide, determine the position of the slide, stop the movement of the slide stage when an incorrect position of the slide on the slide stage is determined.

Недостатком вышеуказанной системы является необходимость использования дополнительных датчиков, что снижает отказоустойчивость устройства для оцифровки предметных стекол, а также делает невозможным использование коммерчески доступных предметных столов, не обладающих технической возможностью для размещения дополнительных датчиков.The disadvantage of the above system is the need to use additional sensors, which reduces the fault tolerance of the device for digitizing slides, and also makes it impossible to use commercially available slide tables that do not have the technical capability to accommodate additional sensors.

Техническая задача состоит в создании способа автоматического определения наличия предметного стекла на предметном столе микроскопа, имеющего многослайдовую конфигурацию, при работе автоматизированной системы по оцифровке биологических препаратов в проходящем свете.The technical task is to create a method for automatically determining the presence of a slide on the stage of a microscope with a multi-slide configuration, when an automated system for digitizing biological preparations in transmitted light is operating.

Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the essence of the invention

Техническая задача решается за счет компьютерно-реализуемого способа определения наличия на предметном столе микроскопа, имеющего многослайдовую конфигурацию, предметного стекла с выделенной информационной частью, осуществляемый с помощью автоматизированной системы оцифровки биологических препаратов в проходящем свете. При этом заявленный способ состоит из следующих этапов:The technical problem is solved by a computer-implemented method for determining the presence of a slide with a dedicated information part on the microscope stage of a multi-slide configuration, carried out using an automated system for digitizing biological preparations in transmitted light. The claimed method consists of the following stages:

а) перемещают предметный стол микроскопа в область чистого света;a) move the microscope stage to the area of pure light;

б) в области чистого света получают первое цифровое изображение, принимаемое в качестве корректирующего изображения, которое помещают в память компьютера в виде набора пикселей цветового пространства, при этом каждому цветовому каналу каждого пикселя присваивают числовое значение в интервале от минимального значения, соответствующего черному цвету, до максимального значения, соответствующего максимально насыщенному цвету, каждый цветовой канал каждого пикселя кодируют одним байтом;b) in the region of pure light, a first digital image is obtained, accepted as a correction image, which is placed in the computer memory in the form of a set of pixels of a color space, wherein each color channel of each pixel is assigned a numerical value in the range from the minimum value corresponding to the color black to the maximum value corresponding to the most saturated color, each color channel of each pixel is encoded by one byte;

в) затем получают последующее цифровое изображение, которое с помощью корректирующего изображения преобразуют путем коррекции фона, а именно, к каждому значению цветового канала каждого пикселя корректируемого изображения прибавляют значение, соответствующее максимально насыщенному цвету, и из полученного значения вычитают значение соответствующего цветового канала пикселя корректирующего изображения, преобразованное таким образом цифровое изображение сохраняют в памяти компьютера и принимают его в качестве опорного изображения;c) then a subsequent digital image is obtained, which is transformed using the correction image by means of background correction, namely, a value corresponding to the most saturated color is added to each value of the color channel of each pixel of the corrected image, and the value of the corresponding color channel of the pixel of the correction image is subtracted from the obtained value, the digital image transformed in this way is saved in the computer memory and accepted as a reference image;

г) затем перемещают предметный стол микроскопа в область предполагаемого нахождения информационной части предметного стекла и получают цифровое изображение, которое сохраняют в памяти компьютера;d) then the microscope stage is moved to the area where the information part of the slide is supposed to be located and a digital image is obtained, which is saved in the computer’s memory;

д) затем вычисляют среднеквадратичное отклонение между массивами байтов опорного изображения и изображения, полученного в области предполагаемого нахождения информационной части предметного стекла;d) then the standard deviation is calculated between the byte arrays of the reference image and the image obtained in the area of the supposed location of the information part of the slide;

е) полученное значение среднеквадратичного отклонения сравнивают с заранее установленным пороговым значением, если значение среднеквадратичного отклонения превышает заданное пороговое значение, то считают, что предметное стекло присутствует на предметном столе микроскопа, если значение среднеквадратичного отклонения не превышает заданное пороговое значение, то считают, что предметное стекло отсутствует на предметном столе микроскопа.e) the obtained value of the standard deviation is compared with a pre-set threshold value; if the value of the standard deviation exceeds the specified threshold value, then it is considered that the slide is present on the microscope stage; if the value of the standard deviation does not exceed the specified threshold value, then it is considered that the slide is absent from the microscope stage.

Описание фигурыDescription of the figure

Фигура иллюстрирует схематичное представление предметного стекла, где: 1 - предметное стекло; 2 - биологический препарат; 3 - информационная часть предметного стекла.The figure illustrates a schematic representation of a glass slide, where: 1 - glass slide; 2 - biological preparation; 3 - information part of the glass slide.

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

Для осуществления предложенного решения может подойти любое коммерчески доступное устройство, которое имеет в своем составе микроскоп для исследования биологических образцов в проходящем свете, моторизованный предметный стол, цифровую камеру, подключенную к микроскопу, и как минимум один процессор для управления движением предметного стола и цифровой камерой для получения цифровых изображений. Используемое предметное стекло должно иметь часть, выделенную под нанесение информации о типе образца и/или для иной информации, позволяющей идентифицировать предметное стекло и информацию о пациенте, - информационную часть. Как правило, на информационной части предметного стекла находится наклейка (этикетка) с нанесенной информацией о пациенте или штриховой код. В таком случае информационная часть предметного стекла является непрозрачной в видимом свете при условии использования в микроскопах проходящего света.Any commercially available device that includes a microscope for studying biological samples in transmitted light, a motorized stage, a digital camera connected to the microscope, and at least one processor for controlling the movement of the stage and a digital camera for obtaining digital images can be used to implement the proposed solution. The slide used must have a section dedicated to the application of information about the type of sample and/or other information that allows identifying the slide and patient information - the information section. As a rule, the information section of the slide contains a sticker (label) with patient information or a bar code. In this case, the information section of the slide is opaque in visible light, provided that transmitted light is used in microscopes.

Под управлением процессора предметный стол микроскопа перемещают относительно объектива микроскопа по осям X и Y таким образом, чтобы между объективом микроскопа и источником света образовался непрерывный оптический путь (область чистого света). Данный оптический путь может быть сформирован незанятым посадочным местом для предметного стекла в случае с предметными столами микроскопов, имеющих многослайдовую конфигурацию, или же технологическим отверстием в самом предметном столе. Координаты области чистого света могут быть определены пользователем. Например, пользователь может в ручном режиме передвинуть предметный стол в область чистого света, сохранить координаты положения предметного стола в память компьютера и использовать их для осуществления изобретения. Или координаты области чистого света могут быть определены автоматически, в зависимости от того, какой тип предметного стола используется. Габариты и особенности геометрии различных предметных столов и соответствующие им координаты могут храниться в памяти компьютера и использоваться для перемещения предметного стола в область чистого света.Under the control of the processor, the microscope stage is moved relative to the microscope objective along the X and Y axes so that a continuous optical path (clear light area) is formed between the microscope objective and the light source. This optical path can be formed by an unoccupied mounting place for the slide in the case of microscope stage stages with a multi-slide configuration, or by a technological opening in the stage itself. The coordinates of the clear light area can be determined by the user. For example, the user can manually move the stage to the clear light area, save the coordinates of the stage position in the computer memory and use them to implement the invention. Or the coordinates of the clear light area can be determined automatically, depending on the type of stage used. The dimensions and geometric features of various stage stages and the coordinates corresponding to them can be stored in the computer memory and used to move the stage to the clear light area.

Затем в области чистого света получают первое цифровое изображение. В компьютерном представлении цветное цифровое изображение представлено набором пикселей. При этом каждый пиксель имеет свое значение в зависимости от используемого цветового пространства. Например, в цветовом пространстве RGB, где для кодировки цвета используются три канала - красный, зеленый, синий, каждый пиксель представлен тремя значениями в пределах от 0 до 255 для каждого из каналов, где 0 представляет абсолютно черный цвет, а 255 - максимально насыщенный цвет. Получаемое цветное изображение, принимаемое в качестве корректирующего изображения, помещают в память компьютера в виде набора пикселей цветового пространства, при этом каждому цветовому каналу каждого пикселя присваивают числовое значение в интервале от минимального значения, соответствующего черному цвету, до максимального значения, соответствующего максимально насыщенному цвету, каждый цветовой канал каждого пикселя кодируют одним байтом.Then, the first digital image is obtained in the pure light area. In computer representation, a color digital image is represented by a set of pixels. Each pixel has its own value depending on the color space used. For example, in the RGB color space, where three channels are used for color encoding - red, green, blue, each pixel is represented by three values in the range from 0 to 255 for each of the channels, where 0 represents absolute black, and 255 is the most saturated color. The resulting color image, accepted as a correction image, is placed in the computer memory as a set of pixels of the color space, with each color channel of each pixel assigned a numerical value in the range from the minimum value corresponding to black to the maximum value corresponding to the most saturated color, each color channel of each pixel is coded by one byte.

Затем получают последующее цифровое изображение, которое с помощью корректирующего изображения преобразуют путем коррекции фона, а именно, к каждому значению цветового канала каждого пикселя корректируемого изображения прибавляют значение, соответствующее максимально насыщенному цвету, и из полученного значения вычитают значение соответствующего цветового канала пикселя корректирующего изображения, преобразованное таким образом цифровое изображение сохраняют в памяти компьютера и принимают его в качестве опорного изображения.Then, a subsequent digital image is obtained, which is transformed using the correcting image by correcting the background, namely, a value corresponding to the most saturated color is added to each value of the color channel of each pixel of the corrected image, and the value of the corresponding color channel of the pixel of the correcting image is subtracted from the obtained value, the digital image transformed in this way is saved in the computer memory and accepted as a reference image.

Затем предметный стол микроскопа перемещают в область предполагаемого нахождения информационной части предметного стекла. Координаты информационной части могут быть заданы пользователем вручную. Например, пользователь может вручную переместить предметный стол таким образом, чтобы в поле зрения камеры попала информационная часть предметного стекла и сохранить координаты данного положения предметного стола в память компьютера. Это позволит совершать данный этап в автоматическом режиме при работе с одинаковыми предметными стеклами. Или же координаты могут быть найдены математически исходя из физических размеров предметного стекла и известных координат посадочного места для предметного стекла. Например, координаты точки, в которой будет получено изображение в области информационной части, могут составлять 85% длины предметного стекла по оси X и 25% ширины предметного стекла по оси Y, при условии, что начало координат лежит в правом нижнем углу предметного стекла.Then the microscope stage is moved to the area of the supposed location of the information part of the slide. The coordinates of the information part can be set by the user manually. For example, the user can manually move the stage so that the information part of the slide falls into the field of view of the camera and save the coordinates of this position of the stage in the computer memory. This will allow this stage to be performed automatically when working with identical slides. Or the coordinates can be found mathematically based on the physical dimensions of the slide and the known coordinates of the landing site for the slide. For example, the coordinates of the point at which the image will be obtained in the area of the information part can be 85% of the length of the slide along the X axis and 25% of the width of the slide along the Y axis, provided that the origin of the coordinates is in the lower right corner of the slide.

После перемещения предметного стола в положение, при котором в поле зрения камеры должна попасть информационная часть предметного стекла, получают цифровое изображение, которое сохраняют в памяти компьютера.After moving the object stage to a position in which the information part of the object glass should fall into the camera’s field of view, a digital image is obtained, which is saved in the computer’s memory.

Далее вычисляют среднеквадратичное отклонение между массивами байтов опорного изображения и изображения, полученного в области предполагаемого нахождения информационной части предметного стекла. В компьютерном представлении каждый канал каждого пикселя кодируется одним байтом, то есть на один пиксель приходится три байта, где каждый байт имеет значение, соответствующее значению цветового канала пикселя. Таким образом сравниваются массивы байтов опорного изображения и изображения, полученного в области предполагаемого нахождения информационной части предметного стекла. Среднеквадратичное отклонение между массивами байтов изображений рассчитывается по следующей формуле:Next, the standard deviation is calculated between the byte arrays of the reference image and the image obtained in the area of the supposed location of the information part of the slide. In the computer representation, each channel of each pixel is encoded by one byte, i.e., there are three bytes per pixel, where each byte has a value corresponding to the value of the pixel's color channel. In this way, the byte arrays of the reference image and the image obtained in the area of the supposed location of the information part of the slide are compared. The standard deviation between the byte arrays of the images is calculated using the following formula:

где:Where:

N - длина массива байтов изображения;N - length of the image byte array;

Xi - i-ый байт опорного изображения;Xi - i-th byte of the reference image;

Yi - i-ый байт изображения, полученного в области предполагаемого нахождения информационной части предметного стекла.Yi is the i-th byte of the image obtained in the area of the supposed location of the information part of the slide.

Далее полученное значение среднеквадратичного отклонения сравнивают с заранее установленным пороговым значением. Если значение среднеквадратичного отклонения превышает заданное пороговое значение, то считают, что предметное стекло присутствует на предметном столе микроскопа, если не превышает, то считают, что предметное стекло отсутствует на предметном столе микроскопа. Пороговое значение среднеквадратичного отклонения может быть задано вручную пользователем в зависимости от типа используемого предметного стекла и источника освещения или же оно может быть задано системой автоматически в зависимости от используемого оборудования.The obtained value of the standard deviation is then compared with a preset threshold value. If the value of the standard deviation exceeds the specified threshold value, then it is considered that the object glass is present on the microscope stage; if it does not exceed the threshold value, then it is considered that the object glass is absent from the microscope stage. The threshold value of the standard deviation can be set manually by the user depending on the type of object glass and light source used, or it can be set automatically by the system depending on the equipment used.

Пример осуществления изобретенияExample of implementation of the invention

Для примера осуществления изобретения используется автоматическая система для сканирования биологических образцов Vision Pro 8 Cell Imaging Analyzer (https://wm-vision.ru/ru/product/hema). Система включает в себя сканирующий микроскоп с моторизованным предметным столом, монитор, объектив 10х, цифровую камеру и персональный компьютер с установленным программным обеспечением семейства Vision от компании West Medica.An example of the invention is the automatic system for scanning biological samples Vision Pro 8 Cell Imaging Analyzer (https://wm-vision.ru/ru/product/hema). The system includes a scanning microscope with a motorized stage, a monitor, a 10x lens, a digital camera and a personal computer with installed software from the Vision family from West Medica.

На предметный стол устанавливается предметное стекло, на котором размещен содержащее биологический препарат и имеется информационная часть (наклейка).A glass slide is placed on the object table, on which is placed a sample containing a biological preparation and there is an information part (sticker).

Предметный стол под управлением процессора перемещается таким образом, чтобы в поле зрения объектива, а, следовательно, и цифровой камеры, попала область чистого света.The object stage, under the control of the processor, moves in such a way that an area of pure light falls into the field of view of the lens, and therefore the digital camera.

В области чистого света происходит получение корректирующего изображения. Изображение в виде массива байтов, кодирующих цифровые каналы пикселей в цветовой модели RGB, запоминается в памяти компьютера. Затем данное изображение используется для коррекции фона последующего изображения, при которой к каждому каналу корректируемого изображения прибавляется значение 255 и вычитается значение корректирующего изображения. После проведения коррекции скорректированное (опорное) изображение сохраняется в памяти компьютера.In the pure light region, a correction image is obtained. The image in the form of an array of bytes encoding digital channels of pixels in the RGB color model is stored in the computer's memory. This image is then used to correct the background of the subsequent image, in which the value of 255 is added to each channel of the corrected image and the value of the correction image is subtracted. After the correction, the corrected (reference) image is stored in the computer's memory.

Затем предметный стол под управлением процессора перемещается таким образом, чтобы в поле зрения объектива, а, следовательно, и цифровой камеры, попала область нахождения информационной части (наклейки) предметного стекла.Then, the object stage, under the control of the processor, moves in such a way that the area where the information part (sticker) of the object glass is located comes into the field of view of the lens, and, consequently, the digital camera.

В области информационной части предметного стекла система получает цифровое изображение. После чего происходит вычисление среднеквадратичного отклонения между массивами байтов ранее полученного опорного изображения и изображения, полученного в области информационной части (наклейки) предметного стекла. Далее полученное значение среднеквадратичного отклонения сравнивается с ранее установленным пороговым значением, равным 100. Пороговое значение выражено в безразмерных величинах.In the area of the information part of the slide, the system receives a digital image. After that, the standard deviation between the byte arrays of the previously received reference image and the image received in the area of the information part (sticker) of the slide is calculated. Then, the obtained value of the standard deviation is compared with the previously set threshold value equal to 100. The threshold value is expressed in dimensionless quantities.

Если значение среднеквадратичного отклонения превышает 100, то система считает, что предметное стекло присутствует на предметном столе микроскопа, если не превышает - то предметное стекло отсутствует на предметном столе микроскопа.If the value of the standard deviation exceeds 100, the system considers that the slide is present on the microscope stage; if it does not exceed 100, the slide is not present on the microscope stage.

Claims (7)

Компьютерно-реализуемый способ определения наличия на предметном столе микроскопа, имеющего многослайдовую конфигурацию, предметного стекла с выделенной информационной частью, осуществляемый с помощью автоматизированной системы оцифровки биологических препаратов в проходящем свете, состоящий из этапов:A computer-implemented method for determining the presence on the object stage of a microscope with a multi-slide configuration of a slide with a dedicated information part, carried out using an automated system for digitizing biological preparations in transmitted light, consisting of the following stages: а) перемещают предметный стол микроскопа в область чистого света;a) move the microscope stage to the area of pure light; б) в области чистого света получают первое цифровое изображение, принимаемое в качестве корректирующего изображения, которое помещают в память компьютера в виде набора пикселей цветового пространства, при этом каждому цветовому каналу каждого пикселя присваивают числовое значение в интервале от минимального значения, соответствующего черному цвету, до максимального значения, соответствующего максимально насыщенному цвету, каждый цветовой канал каждого пикселя кодируют одним байтом;b) in the region of pure light, a first digital image is obtained, accepted as a correction image, which is placed in the computer memory in the form of a set of pixels of a color space, wherein each color channel of each pixel is assigned a numerical value in the range from the minimum value corresponding to the color black to the maximum value corresponding to the most saturated color, each color channel of each pixel is encoded by one byte; в) затем получают последующее цифровое изображение, которое с помощью корректирующего изображения преобразуют путем коррекции фона, а именно, к каждому значению цветового канала каждого пикселя корректируемого изображения прибавляют значение, соответствующее максимально насыщенному цвету, и из полученного значения вычитают значение соответствующего цветового канала пикселя корректирующего изображения, преобразованное таким образом цифровое изображение сохраняют в памяти компьютера и принимают его в качестве опорного изображения;c) then a subsequent digital image is obtained, which is transformed using the correction image by means of background correction, namely, a value corresponding to the most saturated color is added to each value of the color channel of each pixel of the corrected image, and the value of the corresponding color channel of the pixel of the correction image is subtracted from the obtained value, the digital image transformed in this way is saved in the computer memory and accepted as a reference image; г) затем перемещают предметный стол микроскопа в область предполагаемого нахождения информационной части предметного стекла и получают цифровое изображение, которое сохраняют в памяти компьютера;d) then the microscope stage is moved to the area where the information part of the slide is supposed to be located and a digital image is obtained, which is saved in the computer’s memory; д) затем вычисляют среднеквадратичное отклонение между массивами байтов опорного изображения и изображения, полученного в области предполагаемого нахождения информационной части предметного стекла;d) then the standard deviation is calculated between the byte arrays of the reference image and the image obtained in the area of the supposed location of the information part of the slide; е) полученное значение среднеквадратичного отклонения сравнивают с заранее установленным пороговым значением, если значение среднеквадратичного отклонения превышает заданное пороговое значение, то считают, что предметное стекло присутствует на предметном столе микроскопа, если значение среднеквадратичного отклонения не превышает заданное пороговое значение, то считают, что предметное стекло отсутствует на предметном столе микроскопа.e) the obtained value of the standard deviation is compared with a pre-set threshold value; if the value of the standard deviation exceeds the specified threshold value, then it is considered that the slide is present on the microscope stage; if the value of the standard deviation does not exceed the specified threshold value, then it is considered that the slide is absent from the microscope stage.
RU2023124217A 2023-09-19 Method for determination of presence of slide on microscope object table having multi-slide configuration RU2824324C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2824324C1 true RU2824324C1 (en) 2024-08-07

Family

ID=

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6121599A (en) * 1995-06-06 2000-09-19 Roche Diagnostics Gmbh Device for use in the optical investigation of surfaces
WO2002056256A2 (en) * 2001-01-11 2002-07-18 Interscope Technologies, Inc. A system and method for finding regions of interest for microscopic digital montage imaging

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6121599A (en) * 1995-06-06 2000-09-19 Roche Diagnostics Gmbh Device for use in the optical investigation of surfaces
WO2002056256A2 (en) * 2001-01-11 2002-07-18 Interscope Technologies, Inc. A system and method for finding regions of interest for microscopic digital montage imaging

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU725820B2 (en) Method and apparatus for assessing slide and specimen preparation quality
US5408535A (en) Video test strip reader and method for evaluating test strips
US5673331A (en) Method and apparatus for reading meters from a video image
US5647025A (en) Automatic focusing of biomedical specimens apparatus
US8484572B2 (en) Cell image display apparatus, cell image display method, and computer program product
US5619428A (en) Method and apparatus for integrating an automated system to a laboratory
US6002789A (en) Bacteria colony counter and classifier
CA2219432C (en) Cytological specimen analysis system with prescreening and generation of viewing path information
CN108627513A (en) A kind of prescan method, system and terminal for reagent card
EP2356433A2 (en) Appliance and method for evaluation and assessment of a test strip
CN108204979B (en) Method and device for calibrating light source in test paper detection equipment
KR20200041983A (en) Real-time autofocus focusing algorithm
CN118033164A (en) Safety light curtain for disabling rotation of turntable
US5991432A (en) Cytological system illumination integrity checking apparatus and method
RU2824324C1 (en) Method for determination of presence of slide on microscope object table having multi-slide configuration
CN116642830A (en) Novel line scanning image detection method
CN113624458B (en) Film uniformity detecting system based on double-path full-projection light
CN111542742B (en) Slide rack determination system
CN108745444B (en) Test tube and test tube rack identification system
CN113873231B (en) Monitoring system and method for baking camera module
CA1196725A (en) Image measuring system
RU2763667C1 (en) Device for morphological analysis of blood smears
TW200506410A (en) Atmosphere visibility automatic detection and analysis technique
EP4027181A1 (en) Focusing position detection method, focusing position detection device, focusing position detection program and recording medium
CN114339046B (en) Image acquisition method, device, equipment and medium based on automatic rotation test tube