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原文传递动态聚焦系统和方法

专利名称：	动态聚焦系统和方法
摘要：	本公开提出了一种用于动态聚焦的方法，所述方法可由动态聚焦控制器来执行，所述动态聚焦控制器可从所述图像捕获装置接收图像，并且对于每个图像，确定所述图像内所述粒子的边界，并且基于所述粒子的所述边界计算所述图像的像素强度比。所述动态聚焦控制器还可根据每个图像的所述像素强度比计算中值像素强度比，基于所述中值像素强度比确定焦距方向，当所述焦距方向为正时基于所述中值像素强度比计算焦距，并且当所述焦距方向为负时基于中值边界宽度计算所述焦距。然后所述自动聚焦控制器可向所述聚焦机构发送指令，以通过所述焦距方向上的所述焦距来调整所述图像捕获装置。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	美国;US
申请人：	艾瑞斯国际有限公司
发明人：	陆九六;钱辨;巴尔特·J·万德斯;肯·古德;约翰·赖利
专利状态：	有效
申请日期：	2017-10-05T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-04T00:00:00+0800
申请号：	CN201780061995.4
公开号：	CN109844494A
代理机构：	北京集佳知识产权代理有限公司
代理人：	陈炜;李德山
分类号：	G01N15/14(2006.01);G;G01;G01N;G01N15
申请人地址：	美国加利福尼亚州
主权项：	1.一种系统，包括：流动池，所述流动池被配置成允许具有多个粒子的流体样本使所述多个粒子流过图像捕获位点；图像捕获装置，所述图像捕获装置被配置成在所述多个粒子中的每个粒子通过所述流动池流过所述图像捕获位点时捕获所述每个粒子的图像；聚焦机构，所述聚焦机构用于移动所述图像捕获装置以确保由所述图像捕获装置捕获的所述多个粒子中的每个粒子的所述图像对焦；和动态聚焦控制器，所述动态聚焦控制器通信地耦接到所述图像捕获装置和所述聚焦机构，所述动态聚焦控制器包括：处理器；和存储器，所述存储器上存储有当由所述处理器执行时使得所述处理器进行下列操作的指令：从所述图像捕获装置接收多个图像，所述多个图像中的每个图像包括多个像素，所述多个像素提供所述多个粒子中的粒子的视觉描绘；对于所述多个图像中的每个图像：确定所述图像内的所述粒子的边界；以及基于所述图像内所述粒子的所述边界计算所述图像的像素强度比；根据所述多个图像中每个图像的所述像素强度比计算中值像素强度比；基于所述中值像素强度比确定焦距方向；当所述焦距方向为正时，基于所述中值像素强度比计算焦距；当所述焦距方向为负时，基于中值边界宽度计算所述焦距；以及向所述聚焦机构发送指令，以通过所述焦距方向上的所述焦距来调整所述图像捕获装置。 2.根据权利要求1所述的系统，其中确定所述图像内所述粒子的所述边界包括使得所述处理器进行下列操作的指令：对于所述多个像素中的每个像素：计算所述像素的V值；将所述像素的所述V值与阈值进行比较；以及基于所述的将所述V值与所述阈值进行比较，将所述像素标记为背景像素或前景像素。 3.根据权利要求2所述的系统，其中确定所述图像内所述粒子的所述边界还包括使得所述处理器进行下列操作的指令：对于所述多个像素中的每个像素：将所述像素与每个相邻像素进行比较，以及：如果每个相邻像素被标记为背景像素，则将所述像素标记为背景像素，如果每个相邻像素被标记为前景像素，则将所述像素标记为前景像素，以及如果至少一个相邻像素被标记为背景像素并且至少一个相邻像素被标记为前景像素，则将所述像素标记为边界像素。 4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统，其中所述指令还包括当由所述处理器执行时使得所述处理器进行下列操作的指令：基于所述图像内所述粒子的所述边界针对所述多个图像中的每个图像生成V-距离曲线图，并且其中计算所述图像的所述像素强度比是基于所述粒子的边缘中的平均像素强度值和所述粒子的中心中的平均像素强度值，所述粒子的所述边缘中的所述平均像素强度值和所述粒子的所述中心中的所述平均像素强度值根据所述图像的所述V-距离曲线图来确定。 5.根据权利要求1至4中任一项所述的系统，其中所述指令还包括当由所述处理器执行时使得所述处理器进行下列操作的指令：对于所述多个图像中的每个图像：确定所述图像内的所述粒子的高度；确定所述图像内的所述粒子的宽度；计算所述粒子的所述高度与所述粒子的所述宽度的比率；确定所述比率低于阈值；以及从所述多个图像中去除所述图像。 6.根据权利要求1至5中任一项所述的系统，其中所述指令还包括当由所述处理器执行时使得所述处理器进行下列操作的指令：计算所述多个图像中的每个图像的边界宽度；以及基于所述多个图像中每个图像的所述边界宽度计算中值边界宽度。 7.根据从属于权利要求2的前述权利要求中任一项所述的系统，其中如果所述V值小于所述阈值，则将所述像素标记为背景像素，并且如果所述V值大于或等于所述阈值，则将所述像素标记为前景像素。 8.一种方法，包括：通过控制器从图像捕获装置接收多个图像，所述多个图像中的每个图像包括多个像素，所述多个像素提供多个粒子中的粒子的视觉描绘；对于所述多个图像中的每个图像：通过所述控制器确定所述图像内的所述粒子的边界；以及通过所述控制器基于所述图像内所述粒子的所述边界计算所述图像的像素强度比；通过所述控制器根据所述多个图像中每个图像的所述像素强度比计算中值像素强度比；通过所述控制器基于所述中值像素强度比确定焦距方向；当所述焦距方向为正时，通过所述控制器基于所述中值像素强度比计算焦距；当所述焦距方向为负时，通过所述控制器基于所述多个图像的中值边界宽度计算所述焦距；以及通过所述控制器确定所述焦距超过阈值。 9.根据权利要求8所述的方法，其中确定所述图像内所述粒子的所述边界包括：对于所述多个像素中的每个像素：计算所述像素的V值；将所述像素的所述V值与阈值进行比较；以及基于所述的将所述V值与所述阈值进行比较，将所述像素标记为背景像素或前景像素。 10.根据权利要求9所述的方法，其中确定所述图像内所述粒子的所述边界还包括：对于所述多个像素中的每个像素：将所述像素与每个相邻像素进行比较，以及：如果每个相邻像素被标记为背景像素，则将所述像素标记为背景像素，如果每个相邻像素被标记为前景像素，则将所述像素标记为前景像素，以及如果至少一个相邻像素被标记为背景像素并且至少一个相邻像素被标记为前景像素，则将所述像素标记为边界像素。 11.根据权利要求8至10中任一项所述的方法，还包括：通过所述控制器基于所述图像内所述粒子的所述边界针对所述多个图像中的每个图像生成V-距离曲线图，并且其中计算所述图像的所述像素强度比是基于所述粒子的边缘中的平均像素强度值和所述粒子的中心中的平均像素强度值，所述粒子的所述边缘中的所述平均像素强度值和所述粒子的所述中心中的所述平均像素强度值根据所述图像的所述V-距离曲线图来确定。 12.根据权利要求8至11中任一项所述的方法，还包括：对于所述多个图像中的每个图像：通过所述控制器确定所述图像内的所述粒子的高度；通过所述控制器确定所述图像内的所述粒子的宽度；通过所述控制器计算所述粒子的所述高度与所述粒子的所述宽度的比率；通过所述控制器确定所述比率低于阈值；以及通过所述控制器从所述多个图像中去除所述图像。 13.根据权利要求8至12中任一项所述的方法，还包括：通过所述控制器计算所述多个图像中的每个图像的边界宽度；以及通过所述控制器基于所述多个图像中每个图像的所述边界宽度计算中值边界宽度。 14.根据权利要求8至13中任一项所述的方法，还包括：如果所述控制器的状态为患者样本，则通过所述控制器抑制所述多个图像的结果；以及如果所述控制器的状态为对照样本，则通过所述控制器使所述多个图像的结果失效。 15.一种处理器可读装置，包括当由处理器执行时使得所述处理器进行下列操作的指令：从所述图像捕获装置接收多个图像，所述多个图像中的每个图像包括多个像素，所述多个像素提供所述多个粒子中的粒子的视觉描绘；对于所述多个图像中的每个图像：确定所述图像内的所述粒子的边界；以及基于所述图像内所述粒子的所述边界计算所述图像的像素强度比；根据所述多个图像中每个图像的所述像素强度比计算中值像素强度比；基于所述中值像素强度比确定焦距方向；当所述焦距方向为正时，基于所述中值像素强度比计算焦距；当所述焦距方向为负时，基于中值边界宽度计算所述焦距；以及向所述聚焦机构发送指令，以通过所述焦距方向上的所述焦距来调整所述图像捕获装置。 16.根据权利要求15所述的处理器可读装置，其中确定所述图像内所述粒子的所述边界包括使得所述处理器进行下列操作的指令：对于所述多个像素中的每个像素：计算所述像素的V值；如果所述V值小于所述阈值，则将所述像素标记为背景像素；以及如果所述V值大于或等于所述阈值，则将所述像素标记为前景像素。 17.根据权利要求16所述的处理器可读装置，其中确定所述图像内所述粒子的所述边界还包括使得所述处理器进行下列操作的指令：对于所述多个像素中的每个像素：将所述像素与每个相邻像素进行比较，以及：如果每个相邻像素被标记为背景像素，则将所述像素标记为背景像素，如果每个相邻像素被标记为前景像素，则将所述像素标记为前景像素，并且如果至少一个相邻像素被标记为背景像素并且至少一个相邻像素被标记为前景像素，则将所述像素标记为边界像素。 18.根据权利要求15至17中任一项所述的处理器可读装置，还包括当由所述处理器执行时使得所述处理器进行下列操作的指令：基于所述图像内所述粒子的所述边界针对所述多个图像中的每个图像生成V-距离曲线图，并且其中计算所述图像的所述像素强度比是基于所述粒子的边缘中的平均像素强度值和所述粒子的中心中的平均像素强度值，所述粒子的所述边缘中的所述平均像素强度值和所述粒子的所述中心中的所述平均像素强度值根据所述图像的所述V-距离曲线图来确定。 19.根据权利要求15至18中任一项所述的处理器可读装置，还包括当由所述处理器执行时使得所述处理器进行下列操作的指令：对于所述多个图像中的每个图像：确定所述图像内的所述粒子的高度；确定所述图像内的所述粒子的宽度；计算所述粒子的所述高度与所述粒子的所述宽度的比率；确定所述比率低于阈值；以及从所述多个图像中去除所述图像。 20.根据权利要求15至19中任一项所述的处理器可读装置，还包括当由所述处理器执行时使得所述处理器进行下列操作的指令：计算所述多个图像中的每个图像的边界宽度；以及基于所述多个图像中每个图像的所述边界宽度计算中值边界宽度。
所属类别：	发明专利