一种显微镜跨倍率图像的目标追踪方法及装置与流程

本申请实施例涉及电子显微成像与运动控制，尤其涉及一种显微镜跨倍率图像的目标追踪方法及装置。

背景技术：

1、在寄生虫卵检测工作中，采用“低倍粗筛+高倍精检”的多倍率策略是平衡效率与精度的通用做法。由于从低倍切换至高倍后，视野面积将大大缩小，非常容易导致低倍下位于视野中央的目标切换至高倍后可能已位于视野之外，在现有做法中，通常是在目镜或显示器上叠加十字线，在低倍视野下降通过手动操作将当前观察目标移动至分划板中心，记住当前观察目标相对于十字线的位置，切换至高倍后再凭借记忆手动推片使当前观察目标回到十字线附近。

2、然而上述操作的精检效率完全依赖操作者的空间记忆能力，并且受机械装配公差影响，显微镜低倍与高倍物镜的光轴不一定完全重合，可能存在数微米至十余微米的固定偏移，导致当前观察目标在切换至高倍率后在视野中的位移方向与理论不符，而现有十字分划板辅助方案无法处理光学像差导致的非线性偏移，进一步导致在倍率切换后寻找当前观察目标的效率降低。

技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种显微镜跨倍率图像的目标追踪方法及装置，能够提高了预估像素坐标的准确性和显微镜倍率提高后目标观察对象的寻找效率。

2、第一方面，本申请实施例提供一种显微镜跨倍率图像的目标追踪方法，包括：

3、获取待检测玻片在显微镜第一倍率下的第一图像；

4、响应于观察指令，确定第一图像中目标观察对象的初始像素坐标；

5、将初始像素坐标输入二阶多项式模型，得到预估像素坐标；

6、获取待检测玻片在第二倍率下的第二图像和第二图像的实时中心坐标；其中，第一倍率小于第二倍率；

7、根据实时中心坐标和预估像素坐标计算预估推动距离；

8、根据实时中心坐标、预估像素坐标和预估推动距离生成实时指示信息，并将实时指示信息显示在第二图像上；

9、响应于目标找到指令，停止显示实时指示信息。

10、可选地，该方法还包括：

11、响应于倍率切换指令，生成调焦指示信息并显示在第二图像上。

12、可选地，该方法还包括：

13、获取多组历史像素对，利用随机采样一致性算法和各组历史像素对训练二阶多项式模型；其中，历史像素对包括第一倍率下的第一像素坐标和第一像素坐标在第二倍率下对应的第二像素坐标。

14、可选地，实时指示信息包括方向箭头、距离数值、十字参考线、以预估像素坐标为圆心的多个不同半径的同心圆环和操作提示信息。

15、可选地，该方法还包括：

16、在确定初始像素坐标后，基于形状特征、纹理特征、相对亮度和尺寸比例提取第一图像中目标观察对象的目标特征签名；

17、当预估像素坐标位于第二图像中时，获取第二图像中的所有观察对象并作为候选观察对象；基于形状特征、纹理特征、相对亮度和尺寸比例提取第二图像中各个候选观察对象的候选特征签名；

18、计算目标特征签名与各个候选特征签名的相似度，并将相似度显示在第二图像对应的候选观察对象之上。

19、可选地，该方法还包括：

20、响应于匹配成功指令，将目标找到指令对应的确认位置坐标和初始像素坐标作为匹配成功坐标对，并放入成功匹配集合；

21、当成功匹配集合中匹配成功坐标对的数量达到预设更新阈值后，基于成功匹配集合和多组历史像素对更新二阶多项式模型。

22、可选地，该方法还包括：在更新二阶多项式模型后验证模型误差，得到模型可信度评分；若更新后的模型可信度评分大于更新前的模型可信度评分，则应用更新后的二阶多项式模型，否则应用更新前的二阶多项式模型。

23、第二方面，本申请另一实施例提供一种显微镜跨倍率图像的目标追踪装置，包括：

24、第一获取模块，用于获取待检测玻片在显微镜第一倍率下的第一图像；

25、低倍率定位模块，用于响应于观察指令，确定第一图像中目标观察对象的初始像素坐标；

26、映射模块，用于将初始像素坐标输入二阶多项式模型，得到预估像素坐标；

27、第二获取模块，用于获取待检测玻片在第二倍率下的第二图像和第二图像的实时中心坐标；其中，第一倍率小于第二倍率；

28、指示模块，用于根据实时中心坐标和预估像素坐标计算预估推动距离；根据实时中心坐标、预估像素坐标和预估推动距离生成实时指示信息，并将实时指示信息显示在第二图像上；

29、响应模块，用于响应于目标找到指令，停止显示实时指示信息。

30、第三方面，本申请实施例提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时执行如上述任一实施例的一种显微镜跨倍率图像的目标追踪方法方法的步骤。

31、第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述任一实施例的一种显微镜跨倍率图像的目标追踪方法的步骤。

32、相较于现有技术，本申请实施例提供的一种显微镜跨倍率图像的目标追踪方法具有以下有益效果：首先，本申请通过建立二阶多项式模型实现倍率切换后的非线性坐标映射，极大程度上避免了因镜头物理公差导致的在理论范围之外的位置偏移，提高了预估像素坐标的准确性；其次，本申请通过实时中心坐标、预估像素坐标和两者之间的预估推动距离在第二图像上生成实时指示信息，帮助用户根据实时指示信息进行推片，实现了目标观察对象的辅助引导搜索，降低了手动推片的难度，提高了倍率提高后目标观察对象的追踪寻找效率。

1.一种显微镜跨倍率图像的目标追踪方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的显微镜跨倍率图像的目标追踪方法，其特征在于，还包括：响应于倍率切换指令，生成调焦指示信息并显示在第二图像上。

3.根据权利要求1所述的显微镜跨倍率图像的目标追踪方法，其特征在于，还包括：获取多组历史像素对，利用随机采样一致性算法和各组所述历史像素对训练二阶多项式模型；其中，所述历史像素对包括第一倍率下的第一像素坐标和所述第一像素坐标在第二倍率下对应的第二像素坐标。

4.根据权利要求1所述的显微镜跨倍率图像的目标追踪方法，其特征在于，所述实时指示信息包括方向箭头、距离数值、十字参考线、以所述预估像素坐标为圆心的多个不同半径的同心圆环和操作提示信息。

5.根据权利要求1所述的显微镜跨倍率图像的目标追踪方法，其特征在于，还包括：

6.根据权利要求3所述的显微镜跨倍率图像的目标追踪方法，其特征在于，还包括：

7.根据权利要求6所述的显微镜跨倍率图像的目标追踪方法，其特征在于，还包括：在更新所述二阶多项式模型后验证模型误差，得到模型可信度评分；若更新后的模型可信度评分大于更新前的模型可信度评分，则应用更新后的二阶多项式模型，否则应用更新前的二阶多项式模型。

8.一种显微镜跨倍率图像的目标追踪装置，其特征在于，包括：

9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7中任一项所述显微镜跨倍率图像的目标追踪方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述显微镜跨倍率图像的目标追踪方法的步骤。