光学微扫描显微热成像系统的微扫描定标方法

摘要

本发明涉及一种光学微扫描显微成像系统的微扫描定标方法，属于成像领域。本发明针对申请号为200810183262.0的发明“零点定标方法及在光学微扫描显微热成像系统中的应用”的不足之处，在继承其优势的基础上加以改进，相比于专利“零点定标方法及在光学微扫描显微热成像系统中的应用”，本发明不仅完成了准确第一个微扫描点的定标，而且，其余三个采像点也是通过同样的方法定标来的，这样就可以直接取得四幅理想位置上的图像，经过合成，就可以得到原物体清晰的像，因而提供一种更为精确的零点定标方法，从而更进一步提高成像系统空间分辨力。

主权项

1.一种光学微扫描显微成像系统的微扫描定标方法，其特征在于，该方法的实现过程为：1)选定基准A，A为成像系统刚刚启动时捕捉到的像点，或成像系统工作中光学平板停止任意角度时捕捉到的像点，以A为原点建立坐标系XAY；2)将光学平板顺时针旋转180°，此时的像点为待定标点B₁，计算该待定标点B₁的坐标；3)以线段AB₁的中点为圆心，以线段AB₁为直径，建立圆O，以O为原点，建立坐标系ZOW；4)计算圆心O在坐标系XAY的坐标(x₀，y₀)；5)对当前待定标点B₁，根据预定的定标规则1确定光学平板的旋转角度和旋转方向，利用所确定的旋转角度和旋转方向，对光学平板进行旋转将待定标点移至理想点，采集第一幅图像；6)将光学平板顺时针旋转90°，此时的像点为待定标点B₂，计算该待定标点在坐标系XAY的坐标；7)对当前待定标点，根据预定的标定规则2得到当前微扫描成像位置，完成对第二个点的定标，采集第二幅图像；8)继续将光学平板顺时针旋转90°，此时的像点为待定标点B₃，计算该待定标点在坐标系XAY的坐标；9)对当前待定标点根据预定的标定规则2得到当前微扫描成像位置，完成对第三个点的定标，采集第三幅图像；10)继续将光学平板顺时针旋转90°，此时的像点为待定标点B₄，计算该待定标点在坐标系XAY的坐标；11)对当前待定标点根据预定的标定规则2得到当前微扫描成像位置，完成对第四个点的定标，采集第四幅图像；所述的预定的定标规则1，具体是：1)在以点A为原点的坐标系XAY中，利用图像配准算法，得出当前待定标点的坐标(x₁，y₁)，计算它与O点连成的线段与Z轴所成的夹角θ，计算所要旋转的校正角度α为45°-θ；2)计算当前待定标点在坐标系ZOW中的坐标(X₀，Y₀)；3)当待定标点的坐标(X₀，Y₀)在坐标系ZOW中位于第一象限或第三象限时：当α＞0，对光学平板逆时针旋转，旋转角度为|α|；当α＜0，对光学平板顺时针旋转，旋转角度为|α|；当待定标点的坐标(X₀，Y₀)在坐标系ZOW中位于第二象限或第四象限时：当α＞0，对光学平板顺时针旋转，旋转角度为|α|当α＜0，对光学平板逆时针旋转，旋转角度为|α|；所述的预定的定标规则2，具体是：以标定好微扫描零点B点为起点，将光学平板顺时针旋转90°，此时到达一个点C并采集图像，MNPQ为圆O的内接正方形，N、M、P、Q分别在坐标系ZOW的第一、二、三、四象限，R为过C点做的Z轴平行线与直线NR的交点，与内接正方形如果C点在P点下方；根据图像配准的算法，得到此时C点的坐标(x，y)，根据Q、C两点坐标值计算出∠SOC的大小，计算方法如下：根据C点相对Q点的坐标(x，y)，可以计算出$\angle \mathrm{QCR}=\mathrm{arctg}\frac{y}{x}$                ∠PQC＝∠QCR而              ∠OQP＝45°由图知：所以：然后将光学平板顺时针旋转则从C点转到到P点，得到当前微扫描成像位置，完成第二个微扫描成像点的定标；如果C点在P点上方，则有：此时将光学平板逆时针旋转即从C点转到到P点，得到当前微扫描成像位置，完成第二个微扫描成像点的定标。