缘个数为偶数，则偶数个边缘内的像素值用原细胞图像的灰度 像素值进行填充；如果边缘个数为奇数，则第一个边缘之后的边缘内的像素值用原细胞图 像的灰度像素值进行填充。
[0033] 一个具体的实施例中，进一步的，所述通过自适应步长搜索算法调整Z轴电机，具 体为通过清晰度评价函数上两点组成的直线与水平直线构成夹角的大小来判断调焦步长， 并进行调焦步长调整，将调整后的调焦步长转换成脉冲数发送至所述驱动电路，所述驱动 电路驱动所述Z轴电机进行自适应调整。
[0034] 一个具体的实施例中，进一步的，所述通过清晰度评价函数上两点组成的直线与 水平直线构成夹角的大小来判断调焦步长，具体为如果夹角较小，则增加调焦步长；如果夹 角较大，则减小调焦步长。
[0035] 对于已经处于最佳视觉范围内的单细胞图像，通过变步长自适应搜索算法调整单 细胞和显微镜之间的三维空间距离，使得CMOS摄像头获取的单细胞图像最清晰。如图5清 晰度评价函数值与离焦程度之间的关系状态示意图，其中的夹角为F(S(]+1)与F(s。）构成的 直线h与水平轴的夹角为a:
[0036]
[0037]F(S(]+l/2)与F(s。）构成的直线12与水平轴的夹角为0:
[0038]
[0039] 直线h与直线1 2之间的夹角为0 :
[0040]
[0041] 搜索过程为：其中在实际的测试中y的一般取值为5_10，u的一般取值为85-90。
[0042] 在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型的限 制。
[0043]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。在本实用新型的描述中，"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。
[0044]在本实用新型中，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实用新型中的具体含义。
[0045]在本实用新型中，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。
[0046] 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 点包含于本实用新型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 述不必须针对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 在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域 的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进 行结合和组合。
[0047] 尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是 示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围 内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
【主权项】
1. 一种单细胞图像提取检测装置，包括 工作台，用于放置细胞； 电机，与所述工作台连接用于调节所述工作台的空间位置； 驱动电路，与所述电机连接用于驱动所述电机工作； 显微镜，对所述细胞进行放大显示； 摄像头，对所述显微镜显示的细胞图像进行摄像； 视频编解码器，与所述摄像头连接用于将摄像头所摄取细胞图像的模拟视频信号转换 成数字信号； FPGA控制器，与所述视频解码器连接，用于辨别所述细胞图像是否处于设定的最清晰 位置处，并且与所述驱动电路连接，用于控制所述驱动电路驱动所述电机工作以调整所述 工作台的空间位置； 图像存储器，与所述FPGA控制器连接用于存储细胞图像数据； 程序存储器，与所述FPGA控制器连接用于存储程序； 图像显示装置，与所述FPGA控制器连接用于显示所述细胞图像。2. 如权利要求1所述单细胞图像提取检测装置，其特征在于所述FPGA控制器包括数据 缓存模块、逻辑控制模块和图像处理模块，其中所述数据缓存模块输入端与所述视频编码 编解码器连接用于缓存每帧细胞图像数据，所述数据缓存模块输出端与所述逻辑控制模块 连接；所述逻辑控制模块还分别与所述图像存储器和所述程序存储器连接，所述图像处理 模块与所述逻辑控制模块相互连接并用于对数据存储模块中的细胞图像数据进行处理并 将经处理后的细胞图像数据输出至所述图像显示装置同时对细胞图像数据质量判断；所述 逻辑控制模块还分别与所述驱动电路连接用于控制所述驱动电路。3. 如权利要求2所述单细胞图像提取检测装置，其特征在于所述电机包括控制所述工 作台X轴向位置的X轴电机、控制所述工作台Y向位置的Y轴电机及控制所述工作台Z轴 向位置的Z轴电机，所述驱动电路与所述X轴电机、所述Y轴电机及所述Z轴电机相连接， 其中X轴、Y轴、Z轴为互相垂直的空间轴线。4. 如权利要求3所述单细胞图像提取检测装置，其特征在于所述X轴电机、所述Y轴电 机及所述Z轴电机均为步进电机。5. 如权利要求4所述单细胞图像提取检测装置，其特征在于所述驱动电路为五相电机 驱动电路。6. 如权利要求2至5任一所述单细胞图像提取检测装置，其特征在于还包括USB通信 模块，所述USB通信模块的输入端与所述逻辑控制模块连接，输出端通过数据线与所述图 像显示装置相连。
【专利摘要】本实用新型公开了一种单细胞图像提取检测装置，包括工作台，用于放置细胞；电机，用于调节所述工作台的空间位置；驱动电路，用于驱动所述电机工作；显微镜，对所述细胞进行放大显示；摄像头，对所述显微镜显示的细胞图像进行摄像；视频编解码器，用于将摄像头所摄取细胞图像的模拟视频信号转换成数字信号；FPGA控制器，用于控制所述驱动电路驱动所述电机工作以调整所述工作台的空间位置；图像存储器，接用于存储细胞图像数据；程序存储器，用于存储程序；图像显示装置，与所述FPGA控制器连接用于显示所述细胞图像。能够自动调整来调节单细胞和显微镜之间的三维空间距离，同时使单细胞图像可以清晰、实时的呈现在图像显示装置上。
【IPC分类】G01N21/00
【公开号】CN204924899
【申请号】CN201520668907
【发明人】王勋, 罗晓曙
【申请人】广西师范大学
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年8月31日