一种基于特定目标物的自动对焦方法与流程

本发明涉及对焦方法，尤其涉及一种基于特定目标物的自动对焦方法。

背景技术：

1、在医疗检测领域，对计数板中的尿液、血液、粪便、体液等样本进行分析时，清晰的成像效果是确保检测结果准确性的关键前提，而实现清晰成像的核心步骤之一便是精准的自动对焦。

2、目前，常规的自动对焦方案通常是直接对计数板中的样本微粒进行对焦。然而，由于计数板中尿液、血液、粪便、体液等样本内的微粒具有极大的不确定性，其大小、形状、分布密度、光学特性等均不固定。例如，尿液中的微粒可能包括细胞、结晶、管型等，不同样本中这些微粒的种类和数量差异显著；血液中的红细胞、白细胞等微粒在不同检测场景下的分布状态也会有所不同。这种微粒的不确定性导致常规直接对焦方案在实际应用中，难以准确识别到稳定的对焦目标，常常出现对焦偏差、对焦失败或对焦反复调整的情况，严重影响了医疗检测的效率和准确性，无法满足医疗领域对样本检测的高精度、高稳定性要求。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于特定目标物的自动对焦方法，能够在对医疗领域计数板样本对焦时，提升自动对焦的稳定性和准确性，保障医疗检测工作的高效开展。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种基于特定目标物的自动对焦方法，包括：

3、在待检测的样本中，按照预设比例添加特定微球；

4、在待检测的样本的对焦起始位置上下每间隔第一固定步采集图像序列，图像采集范围确保覆盖焦面，计算图像序列清晰度评价指标，确定第一图像清晰度评价指标最大值位置；

5、从第一图像清晰度评价指标最大值位置处，上下每间隔第二固定步采集图像序列，确保图像采集范围覆盖第一固定步间隔，计算图像序列清晰度评价指标，确定第二图像清晰度评价指标最大值位置；

6、从第二图像清晰度评价指标最大值位置处，上下每间隔第三固定步采集图像序列，确保采集范围能准确识别到特定微球，并计算图像序列中特定微球清晰度评价指标，确定第一特定微球清晰度评价指标最大值位置；

7、从第一微球清晰度评价指标最大值位置处，上下每间隔第四固定步采集图像序列，确保采集范围能覆盖第三固定步间隔，计算图像序列中特定微球清晰度评价指标，将镜头移动到微球清晰度评价指标最大值位置，完成对焦。

8、其中，在待检测的样本中，按照预设比例添加特定微球的步骤中，

9、所述特定微球具有统一且已知的大小和形状，大小范围为10-15μm，形状为规则球体。

10、其中，在待检测的样本中，按照预设比例添加特定微球的步骤中，

11、所述特定微球具有与样本中原有微粒不同的光学特性，光学特性包括特定的折射率、荧光特性和颜色。

12、其中，在待检测的样本中，按照预设比例添加特定微球的步骤中，

13、所述特定微球具备生物相容性，不会与样本中的成分发生化学反应，也不会对样本的后续检测分析产生干扰。

14、其中，所述第二固定步小于所述第一固定步。

15、其中，计算图像序列清晰度评价指标的具体步骤包括：

16、将采集的图像序列从彩色图像转换为灰度图像，采用高斯模糊处理去除图像噪声；

17、对高斯模糊后的图像应用拉普拉斯算子，计算拉普拉斯结果图像的均值和标准差；

18、以标准差的平方并乘以2作为图像清晰度评判指标。

19、其中，从第二图像清晰度评价指标最大值位置处，上下每间隔第三固定步采集图像序列，确保采集范围能准确识别到特定微球，并计算图像序列中特定微球清晰度评价指标，确定第一特定微球清晰度评价指标最大值位置的步骤中，识别特定微球的具体步骤包括：

20、将采集的图像序列从彩色图像转换为灰度图像，对灰色图像进行空间梯度计算，取x和y方向的梯度绝对值最大值来合成梯度图像；

21、基于特定微球特征进行目标识别，从图像序列中识别出特定微球，并标记出每个特定微球在图像中的位置坐标。

22、其中，基于特定微球特征进行目标识别，从图像序列中识别出特定微球，并标记出每个特定微球在图像中的位置坐标的步骤中，

23、所述特定微球特征包括特定微球已知的大小、形状和中心亮度。

24、其中，所述第四固定步小于所述第三固定步。

25、本发明的一种基于特定目标物的自动对焦方法，本发明通过在样本中添加特性统一的特定微球，为自动对焦提供了稳定、可识别的目标物，避免了常规方案中因样本原有微粒不确定性导致的对焦困难问题，大大提升了自动对焦的稳定性，减少了对焦偏差和对焦失败的情况。特定微球具有已知且独特的特性，便于算法精准识别，以其为对焦目标能够实现高精度对焦，进而确保样本原有微粒成像清晰，为后续医疗检测分析提供准确的图像依据，提高检测结果的可靠性。所选特定微球具有良好的生物相容性，不会与样本成分发生反应，也不会影响样本后续检测，可广泛应用于尿液、血液、粪便、体液等多种医疗样本的对焦场景，兼容性强。本发明稳定且精准的自动对焦能够减少对焦调整的时间，避免反复对焦，加快图像采集和后续检测分析的速度，有效提升医疗检测工作的整体效率，能够在对医疗领域计数板样本对焦时，提升自动对焦的稳定性和准确性，保障医疗检测工作的高效开展。

1.一种基于特定目标物的自动对焦方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的基于特定目标物的自动对焦方法，其特征在于，在待检测的样本中，按照预设比例添加特定微球的步骤中，

3.如权利要求1所述的基于特定目标物的自动对焦方法，其特征在于，在待检测的样本中，按照预设比例添加特定微球的步骤中，

4.如权利要求1所述的基于特定目标物的自动对焦方法，其特征在于，在待检测的样本中，按照预设比例添加特定微球的步骤中，

5.如权利要求1所述的基于特定目标物的自动对焦方法，其特征在于，

6.如权利要求1所述的基于特定目标物的自动对焦方法，其特征在于，计算图像序列清晰度评价指标的具体步骤包括：

7.如权利要求1所述的基于特定目标物的自动对焦方法，其特征在于，从第二图像清晰度评价指标最大值位置处，上下每间隔第三固定步采集图像序列，确保采集范围能准确识别到特定微球，并计算图像序列中特定微球清晰度评价指标，确定第一特定微球清晰度评价指标最大值位置的步骤中，识别特定微球的具体步骤包括：

8.如权利要求7所述的基于特定目标物的自动对焦方法，其特征在于，基于特定微球特征进行目标识别，从图像序列中识别出特定微球，并标记出每个特定微球在图像中的位置坐标的步骤中，

9.如权利要求1所述的基于特定目标物的自动对焦方法，其特征在于，