CN116643393A - 基于显微图像偏转的处理方法及*** - Google Patents

基于显微图像偏转的处理方法及*** Download PDF

Info

Publication number
CN116643393A
CN116643393A CN202310930375.7A CN202310930375A CN116643393A CN 116643393 A CN116643393 A CN 116643393A CN 202310930375 A CN202310930375 A CN 202310930375A CN 116643393 A CN116643393 A CN 116643393A
Authority
CN
China
Prior art keywords
spliced
images
deflection
image
adjacent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202310930375.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN116643393B (zh
Inventor
崔远驰
陈凯旋
李呈武
李恒
韩烁
沈华
赵力
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing Kaishimai Technology Co ltd
Nanjing Roulin Intelligent Manufacturing Research Institute Co ltd
Nanjing Mumusili Technology Co ltd
Original Assignee
Nanjing Kaishimai Technology Co ltd
Nanjing Roulin Intelligent Manufacturing Research Institute Co ltd
Nanjing Mumusili Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing Kaishimai Technology Co ltd, Nanjing Roulin Intelligent Manufacturing Research Institute Co ltd, Nanjing Mumusili Technology Co ltd filed Critical Nanjing Kaishimai Technology Co ltd
Priority to CN202310930375.7A priority Critical patent/CN116643393B/zh
Publication of CN116643393A publication Critical patent/CN116643393A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116643393B publication Critical patent/CN116643393B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T3/00Geometric image transformations in the plane of the image
    • G06T3/40Scaling of whole images or parts thereof, e.g. expanding or contracting
    • G06T3/4038Image mosaicing, e.g. composing plane images from plane sub-images
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00Microscopes
    • G02B21/36Microscopes arranged for photographic purposes or projection purposes or digital imaging or video purposes including associated control and data processing arrangements
    • G02B21/365Control or image processing arrangements for digital or video microscopes
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/60Analysis of geometric attributes
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10Image acquisition modality
    • G06T2207/10056Microscopic image

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Image Processing (AREA)

Abstract

本发明公开了基于显微图像偏转的处理方法,包括以下步骤:分析相邻两横向、相邻两纵向待拼接图像间的偏转量;分析出相机相对于测量平台的平均偏转量;经坐标变换,获得测量平台所在坐标系下待拼接图像的位置坐标;计算相邻两待拼接图像在拼接方向上的移动进给量;对测量平台沿x、y轴方向上的移动进给量进行执行参数调控。本发明能够分析出相机安装方向与测量平台移动方向间的夹角,并经坐标变换处理,获得测量平台所在坐标系下待拼接图像的位置,以便于对测量平台沿x和y轴方向的移动进给量进行拼接控制,能够对相机与测量平台间的夹角进行偏转补偿,并可对外界环境干扰造成拼接偏移进行动态补偿,大大提高了相邻待拼接图像间的拼接精度。

Description

基于显微图像偏转的处理方法及***
技术领域
本发明属于显微镜技术领域,涉及到基于显微图像偏转的处理方法及***。
背景技术
采用显微镜对待测物体进行多帧图像采集并拼接合成,以获得待测物体的全景二维图像,由于显微镜上的相机安装位置与显微镜测量平台的移动方向存在夹角,当显微镜随x轴或y轴移动进行图像采集拼接时,造成相邻两待拼接图像沿垂直于拼接方向发生偏移,随着拼接长度的增加,导致拼接后的偏移量逐级累计,加剧拼接后的图像特征缺失,严重降低各待拼接图像间拼接的精度,同时,无法对拼接过程中因外界环境干扰而造成的实时拼接干扰进行动态补偿和修正处理,且无法调整外界环境干扰下造成的微小偏移量与测量平台的机械控制难度间的衡量问题,进而导致有效拼接面积小以及拼接精度差。
发明内容
本发明公开了基于显微图像偏转的处理方法及***,解决了现有背景技术中存在的问题。
本发明在其一个应用方面中提供了基于显微图像偏转的处理方法,包括以下步骤:
基于显微图像偏转的处理方法,包括以下方法:
步骤1、分别控制测量平台仅沿x轴方向移动和仅沿y轴方向移动;
步骤2、计算测量平台移动时,相邻两横向待拼接图像间的偏转量Qx以及相邻两纵向待拼接图像间的偏转量Qy;
步骤3、提取偏转量Qx和偏转量Qy分析出相机相对于测量平台的平均偏转量
步骤4、经坐标变换,获得测量平台所在坐标系下待拼接图像的位置坐标;
步骤5、计算相邻两待拼接图像采集时测量平台在拼接方向上的移动进给量;
步骤6、根据待拼接图像的拼接移动方向,对测量平台沿x轴和y轴方向上的移动进给量进行执行参数调控。
进一步地,相邻两横向待拼接图像间的偏转量的分析方法,包括:
W1、获取显微镜镜头单次采集的待拼接图像的长宽尺寸a和b;
W2、统计第i+1个横向待拼接图像上边缘上h个像素点到第 i个横向待拼接图像上边缘延长线的垂直距离Dxi,并求平均值
W3、依次对测量平台沿x方向移动所采集的第i个横向待拼接图像和第i+1个横向待拼接图像进行图像拼接;
W4、计算相邻两横向待拼接图像间的图像拼接重叠区域的宽度
W5、采用偏转量模型分析出横向待拼接图像间的偏转角度,偏转角度
进一步地,相邻两横向待拼接图像间的图像拼接重叠区域的宽度,E为当前待拼接图像中单个像素点所对应的距离,k表示为图像拼接重叠区域内像素点个数,/>为距第i个横向待拼接图像右侧边缘的像素点个数,/>为距第i+1个横向待拼接图像左侧边缘的像素点个数。
进一步地,经坐标变换后,第i行第j列待拼接图像左上角的位置坐标:
经坐标变换后,沿x轴方向上与第i行第j列待拼接图像相邻的待拼接图像左上角的位置坐标:
经坐标变换后,沿y轴方向上与第i行第j列待拼接图像相邻的待拼接图像左上角的位置坐标:
进一步地,所述步骤5中沿x轴方向拼接时,下一待拼接图像与上一待拼接图像间进行偏转补偿下测量平台移动进给量:,推导出/>
沿y轴前进方向上相邻两待拼接图像进行偏转补偿下测量平台移动进给量:,推导出/>
进一步地,测量平台沿x轴方向上相邻两待拼接图像拼接时,控制测量平台沿x轴方向上执行参数符合要求:,K为传动丝杠的螺距,△t为相邻待拼接图像间的采集时间间隔,w为电机启动速度,单位rad,表示为待拼接图像沿x轴方向进行拼接时,旋转加速或减速时间;/>为电机持续以目标速度进行均速旋转的时间,/>为/>或/>
进一步地,测量平台沿y轴方向进行图像拼接时,测量平台沿x轴和沿y轴方向上执行参数符合要求:,/>表示为待拼接图像沿y轴方向进行拼接时,旋转加速或减速时间;/>为电机持续以目标速度进行均速旋转的时间,/>为/>或/>
进一步地,对图像偏移的动态补偿方法,包括以下步骤:
步骤N1、获取相邻两横向待拼接图像间的偏移量以及相邻两纵向待拼接图像间的偏移量/>
步骤N2、当时,/>表示为偏转所允许误差系数,计算相机采集图像的动态偏转角/>,执行步骤N3,若/>,执行步骤N4;
步骤N3、对沿x轴方向移动的两相邻横向待拼接图像间的动态补偿量以及沿y轴方向移动的两相邻纵向待拼接图像间的动态补偿量/>,/>为相邻两横向待拼接图像间的拼接宽度;
步骤N4、获取同向连续若干相邻横向待拼接图像的累计偏移量,判断累计偏移量/>是否大于/>,f<横向待拼接图像个数,若大于/>,则控制采集第f+1个横向待拼接图像时,测量平台沿y轴正方向移动的电机带动测量平台移动/>
步骤N5、判断小于/>时,无需对横向待拼接图像采集时沿y轴正方向进行移动补偿。
基于显微图像偏转的处理***,包括平台控制模块、偏转量分析模块、补偿移动进给模块和执行参数调控模块;
所述平台控制模块用于根据图像拼接方向对测量平台进行拼接方向上的移动控制,获得x轴上相邻两横向待拼接图像间的移动距离以及y轴上相邻两纵向待拼接图像间的移动距离;
所述偏转量分析模块用于提取图像拼接方向上相邻两待拼接图像沿垂直于拼接方向上的偏移量以及相邻待拼接图像间的拼接重叠区域宽度,根据拼接重叠区域宽度计算出沿拼接方向上相邻两待拼接图像间的实际偏移距离,采用三角函数分析出采集的待拼接图像相对于测量平台的偏转角度;
所述补偿移动进给模块用于采用待拼接图像相对于测量平台的偏转角度进行坐标系变换,获得待拼接图像在测量平台所在坐标系下的待拼接图像的位置,并根据测量平台所在坐标系中补偿沿拼接方向上相邻两待拼接图像在x轴和y轴方向上移动进给量;
所述执行参数调控模块用于根据拼接方向上相邻两待拼接图像在x轴和y轴方向上移动进给量对拼接方向上测量平台移动加减速时间及匀速进给时间进行控制。
有益效果:
本发明基于显微图像偏转的处理方法,通过对测量平台移动过程中相邻两横向和纵向待拼接图像间的偏转角度进行分析,能够综合分析出相机安装方向与测量平台移动方向间的夹角,提高了偏转角度计算的准确性,并基于偏转角度进行坐标变换处理,以获得测量平台所在坐标系下待拼接图像的位置,以便于根据下一待拼接图像的位置对测量平台沿x和y轴方向的移动进给量进行拼接控制,能够对相机与测量平台间的夹角进行偏转补偿,大大提高了相邻待拼接图像间的拼接精度。
本发明通过对图像拼接过程中因外界环境干扰而造成相邻两待拼接图像存在上下偏移时,对外界环境干扰造成拼接偏移进行动态补偿,以消除外界拼接干扰因素,并采集累计偏移量的补偿处理,能够均衡微小偏移量而造成的测量平台的机械控制难度间的关联,满足相机在测量过程中受到外界干扰而相对于测量平台发生偏转下的自动实时修正处理,最大化地获取若干待拼接图像拼接后的有效拼接面积,为后期拼接的图像进行二次裁切处理提供依据,最大程度提高图像拼接过程中的图像处理的精度以及图像拼接精度。
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为未进行移动进给量补偿下的拼接示意图;
图2为相机与测量平台不发生偏转的拼接示意图。
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。
实施例一
基于显微图像偏转的处理方法,包括以下方法:
步骤1、分别控制测量平台仅沿x轴方向移动和仅沿y轴方向移动;
步骤2、计算测量平台移动时,相邻两横向待拼接图像间的偏转量以及相邻两纵向待拼接图像间的偏转量;
相邻两横向待拼接图像间的偏转量的分析方法,包括:
W1、获取显微镜镜头单次采集的待拼接图像的长宽尺寸a和b;
W2、统计第i+1个横向待拼接图像上边缘上h个像素点到第 i个横向待拼接图像上边缘延长线的垂直距离Dxi,并求平均值
W3、依次对测量平台沿x方向移动所采集的第i个横向待拼接图像和第i+1个横向待拼接图像进行图像拼接;
W4、计算相邻两横向待拼接图像间的图像拼接重叠区域的宽度
具体,提取图像拼接重叠区域内k个像素点,计算各像素点分别距第i个横向待拼接图像右侧边缘的像素点个数以及第i+1个横向待拼接图像左侧边缘的像素点个数,相邻两横向待拼接图像间的图像拼接重叠区域的宽度/>,E为当前待拼接图像中单个像素点所对应的距离;
采用偏转量模型分析出横向待拼接图像间的偏转角度,偏转角度
其中,相邻两纵向待拼接图像间的偏转量的分析方法,与相邻两横向待拼接图像间的偏转量的分析方法类似,具体为:
M1、统计第i+1个横向待拼接图像上边缘上h个像素点到第 i个纵向待拼接图像上边缘延长线的垂直距离Dyi,并求平均值
M2、依次对测量平台沿y方向移动所采集的第i个纵向待拼接图像和第i+1个纵向待拼接图像进行图像拼接;
M3、计算相邻两纵向待拼接图像间的图像拼接重叠区域的宽度
具体,提取图像拼接重叠区域内k个像素点,计算各像素点分别距第i个纵向待拼接图像上边缘的像素点个数以及第i+1个纵向待拼接图像下侧边缘的像素点个数,相邻两纵向待拼接图像的图像拼接重叠区域的宽度/>,E为当前待拼接图像中单个像素点所对应的距离;
M4、采用偏转量模型分析出纵向待拼接图像间的偏转角度,偏转角度
仅采用x轴方向移动过程中,相邻两横向待拼接图像沿待拼接图像长宽方向发生的偏移量进行分析,获得相机相对测量平台沿x轴方向移动下相邻两图像间的偏转角度,同理,仅采用y轴方向移动过程中,相邻两纵向待拼接图像沿待拼接图像长宽方向发生的偏移量进行分析,获得相机相对测量平台沿y轴方向移动下相邻两图像间的偏转角度。
步骤3、对测量平台移动过程中横向待拼接图像间的偏转量Qx以及相邻两纵向待拼接图像间的偏转量Qy进行分析,分析出相机相对于测量平台的平均偏转量
步骤4、经坐标变换,获得测量平台所在坐标系下待拼接图像的位置坐标;
如图2所示,对相机所在坐标系x0y转换成测量平台所在坐标系,当相机与测量平台不发生偏转,则相机所在坐标系与测量平台所在坐标系重合时,此时第i行第j列的待拼接图像左上角的位置点坐标/>,x轴方向上与第i行第j列待拼接图像相邻的第i行第j+1列待拼接图像左上角的位置点坐标/>,y轴方向上与第i行第j列待拼接图像相邻的第i+1行第j列待拼接图像左上角的位置点坐标/>为沿x轴拼接方向上相邻两横向待拼接图像间的移动绝对距离,p=1或-1,当沿x轴正方向进行横向待拼接图像进行拼接时,p=1,当沿x轴负方向进行横向待拼接图像进行拼接时,p=-1,/>为沿y轴拼接方向上相邻两列待拼接图像间的移动距离。
经坐标变换后,第i行第j列待拼接图像左上角的位置坐标:
经坐标变换后,沿x轴方向上与第i行第j列待拼接图像相邻的待拼接图像左上角的位置坐标:
经坐标变换后,沿y轴方向上与第i行第j列待拼接图像相邻的待拼接图像左上角的位置坐标:
步骤5、计算相邻两待拼接图像采集时测量平台在拼接方向上的移动进给量;
如图1所示,未根据拼接方向进行移动进给量补偿下的拼接示意图。
沿x轴方向拼接时,下一待拼接图像与上一待拼接图像间进行偏转补偿下测量平台移动进给量:,结合以上公式,推导出,/>
沿y轴前进方向上相邻两待拼接图像进行偏转补偿下测量平台移动进给量:,结合以上公式,推导出,/>
通过各轴前进方向上相邻两待拼接图像进行x轴和y轴的偏转补偿,以消除因相机与测量平台间存在夹角,而造成未进行偏转补偿前的图像发生偏转,影响相邻待拼接图像间的拼接精度。
步骤6、根据待拼接图像的拼接移动方向,对测量平台沿x轴和y轴方向上的移动进给量进行执行参数调控。
基于相邻待拼接图像间的采集时间间隔△t,计算沿x轴方向上相邻两待拼接图像拼接时,控制测量平台沿x轴方向进行图像拼接时,测量平台沿x轴和沿y轴方向上执行参数符合要求:,K为传动丝杠的螺距,w为电机启动速度,单位rad,/>表示为待拼接图像沿x轴方向进行拼接时,旋转加速或减速时间,电机从启动速度到目标速度过程中所消耗的时间等于电机从目标速度到启动速度过程中所消耗的时间;/>为电机持续以目标速度进行均速旋转的时间,/>或/>,当/>取值/>时,对应/>和/>分别为图像沿x轴方向拼接时,电机带动测量平台沿x轴方向移动下的加速时间和均速旋转时间,当/>取值/>时,对应和/>分别为图像沿x轴方向拼接时,电机带动测量平台沿y轴方向移动下的加速时间和均速旋转时间。
同理,测量平台沿y轴方向进行图像拼接时,测量平台沿x轴和沿y轴方向上执行参数符合要求:,/>表示为待拼接图像沿y轴方向进行拼接时,旋转加速或减速时间;/>为电机持续以目标速度进行均速旋转的时间,/>为/>或/>,当/>取值/>时,对应/>和/>分别为图像沿y轴方向拼接时,电机带动测量平台沿x轴方向移动下的加速时间和均速旋转时间,当/>取值/>时,对应对应/>和/>分别为图像沿y轴方向拼接时,电机带动测量平台沿y轴方向移动下的加速时间和均速旋转时间。
实施例二
显微镜进行二维图像拼接的过程中,当显微镜受到外界干扰,会发生振动,导致显微镜上的相机与测量平台间的夹角增大或减小,以当前偏转角度进行补偿存在待拼接图像向上偏移或向下偏移,进而影响振动后续的图像拼接质量。
基于显微图像偏转的处理方法,涉及到对图像偏移的动态补偿方法,包括以下步骤:
步骤N1、获取相邻两横向待拼接图像间的偏移量以及相邻两纵向待拼接图像间的偏移量/>
步骤N2、当时,/>表示为偏转所允许误差系数,计算相机采集图像的动态偏转角/>,执行步骤N3,若/>,执行步骤N4;
步骤N3、对沿x轴方向移动的两相邻横向待拼接图像间的动态补偿量以及沿y轴方向移动的两相邻纵向待拼接图像间的动态补偿量/>,/>为相邻两横向待拼接图像间的拼接宽度;
步骤N4、获取同向连续若干相邻横向待拼接图像的累计偏移量,判断累计偏移量/>是否大于/>,f<横向待拼接图像个数(其中f=2,3,...),若大于/>,则控制采集第f+1个横向待拼接图像时,测量平台沿y轴正方向移动的电机带动测量平台移动,p=1或-1,当沿x轴正方向进行横向待拼接图像进行拼接时,p=1,当沿x轴负方向进行横向待拼接图像进行拼接时,p=-1;
步骤N5、判断小于/>时,无需对横向待拼接图像采集时沿y轴正方向进行移动补偿。
当相邻两待拼接图像进行偏移量较小时,无法通过对控制测量平台移动的电机进行精确补偿,采用连续若干同向的横向待拼接图像间累计的偏移量进行分析,以进行累计偏移量的补偿调节,实现显微镜进行连续拼接处理过程中因额外振动干扰而造成的显微镜图像拼接质量,达到实时振动的动态消除处理,优化图像拼接质量。
采集累计偏移量的补偿处理,能够均衡微小偏移量而造成的测量平台的机械控制难度间的关联,并最大化地获取若干待拼接图像拼接后的有效拼接面积,为后期拼接的图像进行二次裁切处理提供依据,最大程度提高图像拼接精度。
实施例三
基于显微图像偏转的处理***,包括平台控制模块、偏转量分析模块、补偿移动进给模块和执行参数调控模块。
所述平台控制模块用于根据图像拼接方向对测量平台进行拼接方向上的移动控制,获得x轴上相邻两横向待拼接图像间的移动距离以及y轴上相邻两纵向待拼接图像间的移动距离,相邻两横向待拼接图像间的移动距离小于待拼接图像的长度a,相邻两纵向待拼接图像间的移动距离小于待拼接图像的宽度b;
所述偏转量分析模块用于提取图像拼接方向上相邻两待拼接图像沿垂直于拼接方向上的偏移量以及相邻待拼接图像间的拼接重叠区域宽度,根据拼接重叠区域宽度计算出沿拼接方向上相邻两待拼接图像间的实际偏移距离,采用三角函数分析出采集的待拼接图像相对于测量平台的偏转角度。
所述补偿移动进给模块用于采用待拼接图像相对于测量平台的偏转角度进行坐标系变换,获得待拼接图像在测量平台所在坐标系下的待拼接图像的位置,并根据测量平台所在坐标系中补偿沿拼接方向上相邻两待拼接图像在x轴和y轴方向上移动进给量,消除拼接方向上相邻两待拼接图像存在偏移问题。
所述执行参数调控模块用于根据拼接方向上相邻两待拼接图像在x轴和y轴方向上移动进给量对拼接方向上测量平台移动加减速时间及匀速进给时间进行控制,能够保证沿拼接方向上与测量平台相连的电机的执行参数调控后,解决相机采集的图像与测量平台发生偏转的问题,提高了偏转情况下的自适应拼接能力,大大提高了拼接精度。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.基于显微图像偏转的处理方法,其特征在于,包括以下方法:
步骤1、分别控制测量平台仅沿x轴方向移动和仅沿y轴方向移动;
步骤2、计算测量平台移动时,相邻两横向待拼接图像间的偏转量Qx以及相邻两纵向待拼接图像间的偏转量Qy;
步骤3、提取偏转量Qx和偏转量Qy分析出相机相对于测量平台的平均偏转量
步骤4、经坐标变换,获得测量平台所在坐标系下待拼接图像的位置坐标;
步骤5、计算相邻两待拼接图像采集时测量平台在拼接方向上的移动进给量;
步骤6、根据待拼接图像的拼接移动方向,对测量平台沿x轴和y轴方向上的移动进给量进行执行参数调控。
2.根据权利要求1所述的基于显微图像偏转的处理方法,其特征在于,相邻两横向待拼接图像间的偏转量的分析方法,包括:
W1、获取显微镜镜头单次采集的待拼接图像的长宽尺寸a和b;
W2、统计第i+1个横向待拼接图像上边缘上h个像素点到第 i个横向待拼接图像上边缘延长线的垂直距离Dxi,并求平均值
W3、依次对测量平台沿x方向移动所采集的第i个横向待拼接图像和第i+1个横向待拼接图像进行图像拼接;
W4、计算相邻两横向待拼接图像间的图像拼接重叠区域的宽度
W5、采用偏转量模型分析出横向待拼接图像间的偏转角度,偏转角度
3.根据权利要求2所述的基于显微图像偏转的处理方法,其特征在于,相邻两横向待拼接图像间的图像拼接重叠区域的宽度,E为当前待拼接图像中单个像素点所对应的距离,k表示为图像拼接重叠区域内像素点个数,/>为距第i个横向待拼接图像右侧边缘的像素点个数,/>为距第i+1个横向待拼接图像左侧边缘的像素点个数。
4.根据权利要求1所述的基于显微图像偏转的处理方法,其特征在于,经坐标变换后,第i行第j列待拼接图像左上角的位置坐标:
经坐标变换后,沿x轴方向上与第i行第j列待拼接图像相邻的待拼接图像左上角的位置坐标:
经坐标变换后,沿y轴方向上与第i行第j列待拼接图像相邻的待拼接图像左上角的位置坐标:
5.根据权利要求4所述的基于显微图像偏转的处理方法,其特征在于,所述步骤5中沿x轴方向拼接时,下一待拼接图像与上一待拼接图像间进行偏转补偿下测量平台移动进给量:,推导出/>
沿y轴前进方向上相邻两待拼接图像进行偏转补偿下测量平台移动进给量:,推导出/>,p=1或-1,当沿x轴正方向进行横向待拼接图像进行拼接时,p=1,当沿x轴负方向进行横向待拼接图像进行拼接时,p=-1。
6.根据权利要求1所述的基于显微图像偏转的处理方法,其特征在于,测量平台沿x轴方向上相邻两待拼接图像拼接时,控制测量平台沿x轴方向上执行参数符合要求:
,K为传动丝杠的螺距,△t为相邻待拼接图像间的采集时间间隔,w为电机启动速度,单位rad,/>表示为待拼接图像沿x轴方向进行拼接时,旋转加速或减速时间;/>为电机持续以目标速度进行均速旋转的时间,/>为/>或/>
7.根据权利要求6所述的基于显微图像偏转的处理方法,其特征在于,测量平台沿y轴方向进行图像拼接时,测量平台沿x轴和沿y轴方向上执行参数符合要求:
,/>表示为待拼接图像沿y轴方向进行拼接时,旋转加速或减速时间;/>为电机持续以目标速度进行均速旋转的时间,/>为/>或/>
8.根据权利要求1所述的基于显微图像偏转的处理方法的***,其特征在于,对图像偏移的动态补偿方法,包括以下步骤:
步骤N1、获取相邻两横向待拼接图像间的偏移量以及相邻两纵向待拼接图像间的偏移量/>
步骤N2、当时,/>表示为偏转所允许误差系数,计算相机采集图像的动态偏转角/>,执行步骤N3,若/>,执行步骤N4;
步骤N3、对沿x轴方向移动的两相邻横向待拼接图像间的动态补偿量以及沿y轴方向移动的两相邻纵向待拼接图像间的动态补偿量/>为相邻两横向待拼接图像间的拼接宽度;
步骤N4、获取同向连续若干相邻横向待拼接图像的累计偏移量,判断累计偏移量/>是否大于/>,f<横向待拼接图像个数,若大于/>,则控制采集第f+1个横向待拼接图像时,测量平台沿y轴正方向移动的电机带动测量平台移动/>
步骤N5、判断小于/>时,无需对横向待拼接图像采集时沿y轴正方向进行移动补偿。
9.根据权利要求1所述的基于显微图像偏转的处理方法的***,其特征在于,本***包括平台控制模块、偏转量分析模块、补偿移动进给模块和执行参数调控模块;
所述平台控制模块用于根据图像拼接方向对测量平台进行拼接方向上的移动控制,获得x轴上相邻两横向待拼接图像间的移动距离以及y轴上相邻两纵向待拼接图像间的移动距离;
所述偏转量分析模块用于提取图像拼接方向上相邻两待拼接图像沿垂直于拼接方向上的偏移量以及相邻待拼接图像间的拼接重叠区域宽度,根据拼接重叠区域宽度计算出沿拼接方向上相邻两待拼接图像间的实际偏移距离,采用三角函数分析出采集的待拼接图像相对于测量平台的偏转角度;
所述补偿移动进给模块用于采用待拼接图像相对于测量平台的偏转角度进行坐标系变换,获得待拼接图像在测量平台所在坐标系下的待拼接图像的位置,并根据测量平台所在坐标系中补偿沿拼接方向上相邻两待拼接图像在x轴和y轴方向上移动进给量;
所述执行参数调控模块用于根据拼接方向上相邻两待拼接图像在x轴和y轴方向上移动进给量对拼接方向上测量平台移动加减速时间及匀速进给时间进行控制。
CN202310930375.7A 2023-07-27 2023-07-27 基于显微图像偏转的处理方法及*** Active CN116643393B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310930375.7A CN116643393B (zh) 2023-07-27 2023-07-27 基于显微图像偏转的处理方法及***

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310930375.7A CN116643393B (zh) 2023-07-27 2023-07-27 基于显微图像偏转的处理方法及***

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116643393A true CN116643393A (zh) 2023-08-25
CN116643393B CN116643393B (zh) 2023-10-27

Family

ID=87643859

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310930375.7A Active CN116643393B (zh) 2023-07-27 2023-07-27 基于显微图像偏转的处理方法及***

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116643393B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116957943A (zh) * 2023-09-21 2023-10-27 南京木木西里科技有限公司 一种基于图像融合的显微镜拼接校准方法
CN116957992A (zh) * 2023-09-20 2023-10-27 南京木木西里科技有限公司 基于特征追踪的实时显微图像防抖方法
CN116978005A (zh) * 2023-09-22 2023-10-31 南京凯视迈科技有限公司 基于姿态变换的显微镜图像处理***

Citations (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1475653A1 (de) * 2003-05-09 2004-11-10 Leica Microsystems Wetzlar GmbH Mikroskop und Mikroskopierverfahren zur Erzeugung von Überlagerungsbildern
US20060239571A1 (en) * 2005-03-29 2006-10-26 Shenzhen Mindray Bio-Medical Electronics Co., Ltd. Method of volume-panorama imaging processing
JP2008306508A (ja) * 2007-06-08 2008-12-18 Casio Comput Co Ltd 画像処理装置、画像処理方法、及び画像処理プログラム
US20090022419A1 (en) * 2007-07-18 2009-01-22 3Dhistech Kft. Method for realistic stitching image blocks of an electronically recorded multipart image
WO2011160491A1 (zh) * 2010-06-23 2011-12-29 北京航空航天大学 一种基于摄像机坐标系位置自适应的显微视觉测量方法
US20120328211A1 (en) * 2011-06-24 2012-12-27 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. System and method for splicing images of workpiece
US20130114135A1 (en) * 2011-11-08 2013-05-09 Unique Instruments Co. Ltd Method of displaying 3d image
CN105444699A (zh) * 2015-11-11 2016-03-30 苏州大学附属儿童医院 一种显微操作***坐标与位移误差检测和补偿的方法
JP2016173511A (ja) * 2015-03-17 2016-09-29 キヤノン株式会社 画像取得装置、及びそれを用いた画像取得方法
WO2016176838A1 (zh) * 2015-05-06 2016-11-10 北京大学口腔医院 一种口腔探测、数据处理装置和方法及口腔探测***
CN107830813A (zh) * 2017-09-15 2018-03-23 浙江理工大学 激光线标记的长轴类零件图像拼接及弯曲变形检测方法
WO2018068719A1 (zh) * 2016-10-12 2018-04-19 腾讯科技(深圳)有限公司 一种图像拼接方法及装置
CN108490596A (zh) * 2017-12-29 2018-09-04 三英精控(天津)仪器设备有限公司 一种高速面阵扫描的大视场切片显微成像***
CN108537730A (zh) * 2018-03-27 2018-09-14 宁波江丰生物信息技术有限公司 一种图像拼接方法
CN108760766A (zh) * 2018-05-25 2018-11-06 哈尔滨工业大学 一种大口径光学晶体表面微缺陷检测用的图像拼接方法
CN108776965A (zh) * 2018-06-11 2018-11-09 苏州大学 一种图像中直线测量方法、装置、设备及存储介质
CN110987943A (zh) * 2019-12-17 2020-04-10 苏州江奥光电科技有限公司 一种图像拼接***及方法
WO2021196419A1 (zh) * 2020-03-30 2021-10-07 孙亮 计量级3d超景深显微***及检测方法
US20210364775A1 (en) * 2020-05-19 2021-11-25 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Microscope and method for generating an image pieced together from a plurality of individual microscope images
WO2021239380A1 (en) * 2020-05-28 2021-12-02 Carl Zeiss Multisem Gmbh High throughput multi-beam charged particle inspection system with dynamic control
CN114820761A (zh) * 2022-05-07 2022-07-29 北京毅能博科技有限公司 基于图像显微扫描平台xy方向夹角测量与运动补偿方法
CN217560569U (zh) * 2022-07-15 2022-10-11 南京木木西里科技有限公司 一种非接触式三坐标激光测量仪
CN115223165A (zh) * 2022-09-20 2022-10-21 珠海横琴圣澳云智科技有限公司 待判读细胞图像的获取方法和装置
US20230022632A1 (en) * 2021-07-15 2023-01-26 University Of Rochester Microscopy imaging system and methods
CN115760654A (zh) * 2023-01-10 2023-03-07 南京木木西里科技有限公司 一种工业显微镜图像处理***
CN116309079A (zh) * 2023-05-10 2023-06-23 南京凯视迈科技有限公司 一种动态图像采集拼接优化***

Patent Citations (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1475653A1 (de) * 2003-05-09 2004-11-10 Leica Microsystems Wetzlar GmbH Mikroskop und Mikroskopierverfahren zur Erzeugung von Überlagerungsbildern
US20060239571A1 (en) * 2005-03-29 2006-10-26 Shenzhen Mindray Bio-Medical Electronics Co., Ltd. Method of volume-panorama imaging processing
JP2008306508A (ja) * 2007-06-08 2008-12-18 Casio Comput Co Ltd 画像処理装置、画像処理方法、及び画像処理プログラム
US20090022419A1 (en) * 2007-07-18 2009-01-22 3Dhistech Kft. Method for realistic stitching image blocks of an electronically recorded multipart image
WO2011160491A1 (zh) * 2010-06-23 2011-12-29 北京航空航天大学 一种基于摄像机坐标系位置自适应的显微视觉测量方法
US20120328211A1 (en) * 2011-06-24 2012-12-27 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. System and method for splicing images of workpiece
US20130114135A1 (en) * 2011-11-08 2013-05-09 Unique Instruments Co. Ltd Method of displaying 3d image
JP2016173511A (ja) * 2015-03-17 2016-09-29 キヤノン株式会社 画像取得装置、及びそれを用いた画像取得方法
WO2016176838A1 (zh) * 2015-05-06 2016-11-10 北京大学口腔医院 一种口腔探测、数据处理装置和方法及口腔探测***
CN105444699A (zh) * 2015-11-11 2016-03-30 苏州大学附属儿童医院 一种显微操作***坐标与位移误差检测和补偿的方法
WO2018068719A1 (zh) * 2016-10-12 2018-04-19 腾讯科技(深圳)有限公司 一种图像拼接方法及装置
CN107830813A (zh) * 2017-09-15 2018-03-23 浙江理工大学 激光线标记的长轴类零件图像拼接及弯曲变形检测方法
CN108490596A (zh) * 2017-12-29 2018-09-04 三英精控(天津)仪器设备有限公司 一种高速面阵扫描的大视场切片显微成像***
CN108537730A (zh) * 2018-03-27 2018-09-14 宁波江丰生物信息技术有限公司 一种图像拼接方法
CN108760766A (zh) * 2018-05-25 2018-11-06 哈尔滨工业大学 一种大口径光学晶体表面微缺陷检测用的图像拼接方法
CN108776965A (zh) * 2018-06-11 2018-11-09 苏州大学 一种图像中直线测量方法、装置、设备及存储介质
CN110987943A (zh) * 2019-12-17 2020-04-10 苏州江奥光电科技有限公司 一种图像拼接***及方法
WO2021196419A1 (zh) * 2020-03-30 2021-10-07 孙亮 计量级3d超景深显微***及检测方法
US20210364775A1 (en) * 2020-05-19 2021-11-25 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Microscope and method for generating an image pieced together from a plurality of individual microscope images
WO2021239380A1 (en) * 2020-05-28 2021-12-02 Carl Zeiss Multisem Gmbh High throughput multi-beam charged particle inspection system with dynamic control
US20230022632A1 (en) * 2021-07-15 2023-01-26 University Of Rochester Microscopy imaging system and methods
CN114820761A (zh) * 2022-05-07 2022-07-29 北京毅能博科技有限公司 基于图像显微扫描平台xy方向夹角测量与运动补偿方法
CN217560569U (zh) * 2022-07-15 2022-10-11 南京木木西里科技有限公司 一种非接触式三坐标激光测量仪
CN115223165A (zh) * 2022-09-20 2022-10-21 珠海横琴圣澳云智科技有限公司 待判读细胞图像的获取方法和装置
CN115760654A (zh) * 2023-01-10 2023-03-07 南京木木西里科技有限公司 一种工业显微镜图像处理***
CN116309079A (zh) * 2023-05-10 2023-06-23 南京凯视迈科技有限公司 一种动态图像采集拼接优化***

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
吕国相 等: ""基于估计补偿的医学显微图像拼接技术"", 《生物医学工程学杂志》, no. 4 *
张劲峰;张继业;: "基于激光三角法的倾斜角测量***", 光电工程, no. 01 *
王韬;罗怡;王晓东;李亚玮;: "薄片组件精密装配中的误差分析及补偿", 航空制造技术, no. 07 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116957992A (zh) * 2023-09-20 2023-10-27 南京木木西里科技有限公司 基于特征追踪的实时显微图像防抖方法
CN116957992B (zh) * 2023-09-20 2024-01-05 南京木木西里科技有限公司 基于特征追踪的实时显微图像防抖方法
CN116957943A (zh) * 2023-09-21 2023-10-27 南京木木西里科技有限公司 一种基于图像融合的显微镜拼接校准方法
CN116957943B (zh) * 2023-09-21 2023-12-05 南京木木西里科技有限公司 一种基于图像融合的显微镜拼接校准方法
CN116978005A (zh) * 2023-09-22 2023-10-31 南京凯视迈科技有限公司 基于姿态变换的显微镜图像处理***
CN116978005B (zh) * 2023-09-22 2023-12-19 南京凯视迈科技有限公司 基于姿态变换的显微镜图像处理***

Also Published As

Publication number Publication date
CN116643393B (zh) 2023-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN116643393B (zh) 基于显微图像偏转的处理方法及***
CN109778182B (zh) 一种激光熔覆增材成形高度在线监测装置及闭环控制方法
CN103630072B (zh) 双目视觉测量***中摄像机的布局优化方法
CN111028340B (zh) 精密装配中的三维重构方法、装置、设备及***
CN110706184A (zh) 一种激光振镜偏移的校正方法
EP3029930B1 (en) Vision measuring device with auto-focusing control
DE102011082800B4 (de) System und Verfahren zur automatisierten Erstellung von Roboterprogrammen
CN109465829B (zh) 一种基于转换矩阵误差模型的工业机器人几何参数辨识方法
CN107900190B (zh) 一种异型孔喷丝板冲孔机及基于该冲孔机的定位加工方法
CN112697058A (zh) 一种基于机器视觉的大尺寸板材装配间隙在线测量***与方法
CN107688028B (zh) 一种激光增材制造搭接率在线监测方法
US20210035359A1 (en) Method for Improving Modeling Speed of Digital Slide Scanner
CN110539309A (zh) 基于激光找正和视觉测量的机械臂制孔定位***及方法
CN114289332A (zh) 工件分拣的视觉识别与定位方法、装置及分拣***
CN112548527A (zh) 一种基于多相机视觉伺服的动态轴孔装配的装置和方法
CN107321867A (zh) 摄像机倾斜安装的全自动智能化冲床送料机及其纠偏方法
CN116957943B (zh) 一种基于图像融合的显微镜拼接校准方法
CN111414012A (zh) 一种巡检机器人区域检索与云台校正方法
CN117111545A (zh) 一种基于线激光的蒙皮铣削路径实时规划方法
EP3895855A1 (en) Robot control system and robot control method
WO2021227189A1 (zh) 一种基于机器视觉的显微操作平台误差自主矫正算法
CN112101575A (zh) 一种用于细胞注射的显微操作平台三维定位方法
CN109623162B (zh) 一种基于视觉伺服与卡尔曼滤波补偿的二维激光雕刻机
CN109986238B (zh) 机器人类线形柔性作业视觉模糊仿形控制方法
CN116539068B (zh) 一种视觉测量***柔性自检调节装置及方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant