实现自动对焦和三维重建的显微系统及其图像获取方法
成果类型:: 发明专利
发布时间: 2024-02-04 08:57:25
本发明提供一种自动对焦和三维重建的显微系统及其图像获取方法,显微系统包括:包括PC机;显微摄像头,所述显微摄像头前方设置有显微镜头;单片机,接收PC机的指令信号并转换成控制信号输出;一号步进电机,接受电路板控制用于驱动所述一号平台旋转;二号步进电机,接受电路板控制用于驱动所述一号平台前后移动;三号步进电机,接受电路板控制用于驱动所述一号平台倾斜角度α;四号步进电机,接受电路板控制用于驱动所述一号平台上下移动;五号步进电机,接受电路板控制用于驱动所述一号平台前后移动。本发明提供的显微系统通过图像获取方法实现自动对焦和三维重建,系统电路和光路设计简单,集成度高;可以减少人为造成的误差。
本发明旨在解决现有技术中存在的技术问题,而提出一种既能实现显微物体自动调焦又能实现图像三维重建的显微系统。为实现上述目的,本发明提出的实现自动对焦和三维重建的显微系统包括PC机;显微摄像头,与所述PC机通信连接,所述显微摄像头前方设置有显微镜头,显微镜头将待观察物体显微放大;单片机,与所述PC机通信连接并接收PC机的指令信号并转换成控制信号输出;一号步进电机,与所述一号平台连接并用于驱动所述一号平台旋转;
实现自动对焦和三维重建的显微系统及其图像获取方法,涉及一种涉及一种显微系统和图像获取方法,以实现自动对焦和三维重建。
这个发明在三个方面应用前景:
生物医学方面:该显微系统可以用于生物医学研究和诊断中,例如神经科学、细胞生物学、病理学等。在生物医学研究领域,自动对焦和三维重建可以帮助研究人员更好地观察和分析生物样本,提高研究的准确性和效率。在病理学领域,自动对焦和三维重建可以帮助诊断医生更好地诊断和分析病变,提高诊断的准确性和效率。
材料科学方面:该显微系统和图像获取方法可以用于材料科学研究中,例如材料的结构和形态分析、材料的力学性能测试等。在材料科学研究领域,自动对焦和三维重建可以帮助研究人员更好地观察和分析材料,提高研究的准确性和效率。
工业制造方面:该方法可以用于工业制造中的显微检测和质量控制中。例如,可以用于制造过程中的缺陷检测和分析、材料的质量控制等。在工业制造领域,自动对焦和三维重建可以帮助制造商更好地控制生产质量,提高产品的一致性和可靠性。
广西师范大学地处世界级旅游城市、国家历史文化名城桂林,是国家教育部与广西壮族自治区人民政府共建高校,“中西部高校基础能力建设工程项目”高校,广西重点建设的“国内一流大学”高校,全国文明校园。有王城、育才、雁山3个校区,校园面积4100多亩,各类学生50000多人,各类教职工4000多人(含离退休人员)。学校已发展成为广西教师教育的“领头羊”、人文强桂的“主力军”、科技兴桂的“生力军”、广西国际教育的“排头兵”。目前,学校正全力推进“双一流”建设和综合改革,努力实现建设国际知名、教师教育特色鲜明的国内一流大学的目标。
显微图像获取方法中,摄像头的标定采用张正友标定法,具有高精度和高鲁棒性等特点,在平面标定方法中得到很好的应用;由于摄像机向上位机软件传送的是视频信号,由于在左视图和右视图选取之前,需要进行自动调焦操作,因此把自动调焦完成之后视频信号的某一帧作为左视图,而将旋转角度完成之后视频信号的某一帧作为右视图;采用GFTT算法对特征点进行提取是由于该算法作为特征点检测算法在显微环境下已经得到很好应用,而SIFT算法采用KD-tree搜索策略,具有较高的匹配精度和较强的鲁棒性;基于特征区域扩张的方法主要利用特征点匹配重建空间稀疏点,在通过扩散得到物体表面的稠密点云,该方法无需任何初始信息,操作简单,算法精度取决于特征点的匹配。
技术转让,许可,合作所需资金需双方协商,此项技术想尽快落地保定,希望具备此项技术研发的技术方,能够尽快承接此项目。