文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A
DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.223163
中文引用格式： 呂美妮，甘輝，王奎奎，等. 基于顯微成像系統(tǒng)最優(yōu)聚焦函數(shù)選取[J]. 電子技術(shù)應(yīng)用，2023，49(5)：94-98.
英文引用格式： Lv Meini，Gan Hui，Wang Kuikui，et al. Selection of optimal focusing function based on microscopic imaging system[J]. Application of Electronic Technique，2023，49(5)：94-98.
0 引言
光學(xué)顯微鏡作為醫(yī)療、生化、教育和檢測(cè)等行業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)備，廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)、制藥、科研、石化、地質(zhì)礦產(chǎn)、電子工業(yè)、全自動(dòng)檢測(cè)等領(lǐng)域。自動(dòng)聚焦技術(shù)是光學(xué)顯微鏡成像系統(tǒng)中至關(guān)重要的技術(shù)，決定其精度、效率和穩(wěn)定性。
自動(dòng)聚焦技術(shù)主要分為主動(dòng)式和被動(dòng)式。主動(dòng)式自動(dòng)聚焦技術(shù)主要依靠傳感器，通過(guò)測(cè)量被測(cè)物體與成像面的距離，再依靠成像原理計(jì)算出離焦量。被動(dòng)式自動(dòng)聚焦技術(shù)是基于圖像處理技術(shù)，通過(guò)對(duì)采集到的圖像進(jìn)行信息數(shù)據(jù)分析，判斷當(dāng)前圖像的聚焦程度。由于被動(dòng)式自動(dòng)聚焦技術(shù)不需要添加額外的傳感器，僅利用獲取的圖像序列就能進(jìn)行分析系統(tǒng)的聚焦程度，近年來(lái)得到廣泛的應(yīng)用。被動(dòng)式自動(dòng)聚焦技術(shù)主要分為兩類(lèi)：聚焦深度法(Depth From Focus, DFF)和是離焦深度法(Depth From Defocus, DFD)。DFD需根據(jù)成像系統(tǒng)建立一定的數(shù)學(xué)模型，由于各成像系統(tǒng)不同，建立數(shù)學(xué)模型所需的參數(shù)具有一定的差異性，故DFD在實(shí)際應(yīng)用中并不廣泛。而DFF無(wú)需根據(jù)成像系統(tǒng)建立復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型，只需利用圖像內(nèi)容的分布特點(diǎn)，靈活選取聚焦窗口以及評(píng)價(jià)函數(shù)，目前適用性較高。其中，聚焦深度法主要包括3個(gè)核心問(wèn)題：聚焦窗口的選取、聚焦評(píng)價(jià)函數(shù)的選擇和極值搜索算法的設(shè)計(jì)。
本文利用顯微成像系統(tǒng)以及自動(dòng)聚焦技術(shù)，針對(duì)目前常用的8種顯微成像系統(tǒng)的聚焦評(píng)價(jià)函數(shù)進(jìn)行靈敏度、清晰度比率、平緩區(qū)波動(dòng)量和處理時(shí)間上數(shù)據(jù)分析，選取出適用于顯微成像系統(tǒng)的最優(yōu)聚焦評(píng)價(jià)函數(shù)。
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作者信息：
呂美妮1，2，甘輝1，2，王奎奎1，2，彭國(guó)晉1，2
（1.梧州學(xué)院 電子與信息工程學(xué)院，廣西 梧州 543002；2.廣西機(jī)器視覺(jué)與智能控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣西 梧州 543002）
