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申请/专利权人：西南科技大学

摘要：本发明公开了一种基于双调和样条与重心法的对焦曲面拟合方法，适用于对光学显微镜进行快速的对焦领域。首先使用矩形包围框选定感兴趣的区域，再根据选定区域获取其四个顶点坐标；然后将所选区域进行水平和竖直分割获得若干小区域，对小区域内部进行随机抽样；显微镜位移平台移动到相应位置进行自动对焦操作，记录每个坐标点的z轴深度数据；对上述的坐标点进行三角剖分，再次进行均匀的水平和竖直分割获取相交线交点坐标z轴加权数据；计算各个坐标点之间的相互距离并进行修正，根据修正矩阵和坐标点z轴数据向量计算出权重向量；根据给出的需要对焦的某个坐标点，计算出距离向量并修正，根据修正向量和权重向量的数量积计算出该点的z轴加权数据，对两个z轴数据加权求和得到该点的z轴数据；最后对某个栅格阵列的四个点使用最小二乘法拟合出最佳二次曲面的参数，完成曲面拟合。根据上述方法直接计算出所需坐标点的对焦距离，驱动显微镜位移平台直接进行对焦，大大减少电机逐点自动对焦所需时间，提升样本观察效率。

主权项：1.本发明提出一种基于双调和样条与重心法的对焦曲面拟合方法，主要流程如下：步骤S1:使用矩形包围框对感兴趣的样本区域进行包围，获得所用的矩形包围框的四个顶点坐标e1、e2、e3、e4；步骤S2:对矩形包围框进行均匀的水平和竖直分割，将矩形包围框均匀划分为一定数量的相同大小的局部区域，在每个局部区域内部随机抽样选取一个点，全部局部区域的所有抽样点和四个顶点e1、e2、e3、e4构成基本集合B；步骤S3:显微镜位移平台根据基本集合B的元素的坐标移动到相应位置进行对焦操作，获取基本集合B中每个点相应的z轴深度数据，包含z轴深度数据的平面集B表示为空间集步骤S4:对平面集B进行Delaunay三角剖分，构建三角剖分索引，然后对矩形包围框进行均匀的水平和竖直分割，获取相交线交点集合K，计算集合K的元素在在三角剖分下的z轴加权数据zi1；步骤S5:对平面集B中的坐标点计算它们之间的相互距离得到距离矩阵D并修正为G，根据空间集中的z轴深度数据计算权重列向量x，给定平面集K中任意一个点，计算该点与B中的每个点的距离得到距离向量d并修正为g，然后再根据权重列x向量计算出该坐标点的z轴加权数据zi2，和步骤S5中的z轴加权数据zi1共同得到其z轴插值数据，包含z轴插值数据的平面集K表示为空间集对于中所有的点形成的栅格阵列，对任意一个栅格阵列的四个点使用最小二乘法拟合出最佳二次曲面的参数，完成曲面拟合。

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权利要求：

百度查询： 西南科技大学 一种基于双调和样条与重心法的对焦曲面拟合方法