基于病理玻片的多段交叉对焦处理方法及其应用与流程

本申请涉及病理诊断和研究领域，特别是一种涉及基于病理玻片的多段交叉对焦处理方法及其应用。

背景技术：

1、在现有的病理诊断和研究领域中，显微图像分析已成为不可或缺的一部分，尤其是在数字化病理学中，高质量的病理玻片扫描至关重要。然而，现有市场上的病理玻片制作工艺标准多样，包括载玻片和盖玻片的厚度规格差异显著，这一现状给高精度显微成像带来了挑战。

2、传统的显微镜对焦机制通常依赖于固定的对焦深度或预设的对焦范围，在面对不同厚度的病理玻片时，这一局限性尤为突出。当玻片厚度超出预设对焦范围时，常规的对焦方法容易出现无法准确聚焦的情况，从而导致玻片扫描图像模糊不清，严重影响病理学家的观察和诊断准确性。更甚者，在自动扫描过程中，由于对焦不当造成的机械压力过大，可能使物镜接触到玻片表面，不仅可能导致物镜变形，损害设备性能，同时也可能对玻片本身造成物理损伤，影响样本的完整性。

3、鉴于此，本发明旨在提供一种基于病理玻片的多段交叉对焦处理方式，针对上述技术难题，提出了一种创新的解决方案。该方法通过智能化地实施多段及交叉式的对焦策略，能够自适应不同厚度玻片的特性，精确调整对焦高度，有效地解决了传统对焦方式存在的对焦失败、对焦位置固定且范围受限，以及因对焦操作不当而可能造成的设备及玻片损坏等问题。预期该发明能够大幅提高玻片扫描的自动化程度和图像质量，同时确保玻片样本的安全性，对于推动数字化病理学的发展具有重要的实践意义和技术价值。

技术实现思路

1、本申请实施例提供了基于病理玻片的多段交叉对焦处理方法及其应用，针对目前技术存在的传统对焦方式存在的对焦失败、对焦位置固定且范围受限，以及因对焦操作不当而可能造成的设备及玻片损坏等问题。

2、本发明核心技术主要是使用多段交叉对焦的方式，根据不同厚度玻片自适应对焦高度，解决了对错焦和对焦范围固定化，压到玻片表面的问题。

3、第一方面，本申请提供了基于病理玻片的多段交叉对焦处理方法，所述方法包括以下步骤：

4、s00、开始对焦后，根据预设参数自下而上地计算推导每段对焦的起始位置和结束位置；

5、其中，预设参数包括移动物镜轴的极限位置、对焦段数、单段对焦的对焦范围、两段对焦范围的交叉范围；

6、s10、判断当前对焦段数是否小于最大对焦段数；

7、s20、若是，则移动物镜轴至当前对焦段的起始位置开始采图，直至移动到当前对焦段的结束位置，完成当前对焦段的采图，得到对焦序列图；

8、s30、计算对焦序列图的清晰度值，并计算出当前对焦段是否存在峰值或峰值数量是否小于两个；

9、s40、若不存在峰值或峰值数量小于两个，则将当前峰值缓存并将物镜轴移动至下一对焦段的起始位置，重新执行s10步骤；若存在两个峰值，则停止对焦，并以第二峰值作为样品所在位置。

10、进一步地，s00步骤中，极限位置为物镜轴到贴近盖玻片表面的位置，且该极限位置小于玻片焦点位置，以防止物镜压碎玻片。

11、进一步地，s00步骤中，对焦范围以物镜的焦距作为对焦范围。

12、进一步地，s00步骤中，交叉范围为单段对焦范围的1/5。

13、进一步地，s00步骤中，以玻片的厚度作为总对焦范围的最小值。

14、进一步地，s30步骤中，计算对焦序列图的清晰度值的具体步骤为：

15、将对焦序列图中的每一图片像素点与邻近像素点做方差；

16、将所有方差求和得到清晰度值。

17、进一步地，s30，通过高斯滤波算法和方差计算计算出当前对焦段是否存在峰值或峰值数量是否小于两个。

18、第二方面，本申请提供了一种基于病理玻片的多段交叉对焦处理装置，包括：

19、对焦模块，用于驱动物镜轴进行对焦；

20、处理模块，根据预设参数自下而上地计算推导每段对焦的起始位置和结束位置；判断当前对焦段数是否小于最大对焦段数；若是，则移动物镜轴至当前对焦段的起始位置开始采图，直至移动到当前对焦段的结束位置，完成当前对焦段的采图，得到对焦序列图；

21、其中，预设参数包括移动物镜轴的极限位置、对焦段数、单段对焦的对焦范围、两段对焦范围的交叉范围；

22、清晰度计算模块，计算对焦序列图的清晰度值，并计算出当前对焦段是否存在峰值或峰值数量是否小于两个；若不存在峰值或峰值数量小于两个，则将当前峰值缓存并将物镜轴移动至下一对焦段的起始位置，重新执行处理模块的步骤；

23、输出模块，若存在两个峰值，则停止对焦，并以第二峰值作为样品所在位置输出。

24、第三方面，本申请提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，处理器被设置为运行计算机程序以执行上述的基于病理玻片的多段交叉对焦处理方法。

25、第四方面，本申请提供了一种可读存储介质，可读存储介质中存储有计算机程序，计算机程序包括用于控制过程以执行过程的程序代码，过程包括根据上述的基于病理玻片的多段交叉对焦处理方法。

26、本发明的主要贡献和创新点如下：1、与现有技术相比，本申请提出的基于病理玻片的多段交叉对焦处理方法，通过精密的参数计算和智能算法优化，成功解决了因玻片规格不一导致的对焦难、易损坏玻片等问题，极大地提升了病理玻片扫描的质量和安全性；

27、2、与现有技术相比，本申请多段交叉对焦处理，解决了不同规格病理玻片在盖玻片和载玻片标准不一的情况下数字化成功率低的问题和有效地保护了病理玻片，在不改动硬件结构情况下可以很好地满足客户的不同的玻片型号需求，提高了产品合应用范围和稳定性。

28、本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。

技术特征：

1.基于病理玻片的多段交叉对焦处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的基于病理玻片的多段交叉对焦处理方法，其特征在于，s00步骤中，所述极限位置为物镜轴到贴近盖玻片表面的位置，且该极限位置小于玻片焦点位置，以防止物镜压碎玻片。

3.如权利要求1所述的基于病理玻片的多段交叉对焦处理方法，其特征在于，s00步骤中，所述对焦范围以物镜的焦距作为对焦范围。

4.如权利要求1所述的基于病理玻片的多段交叉对焦处理方法，其特征在于，s00步骤中，所述交叉范围为单段对焦范围的1/5。

5.如权利要求1所述的基于病理玻片的多段交叉对焦处理方法，其特征在于，s00步骤中，以玻片的厚度作为总对焦范围的最小值。

6.如权利要求1所述的基于病理玻片的多段交叉对焦处理方法，其特征在于，s30步骤中，计算对焦序列图的清晰度值的具体步骤为：

7.如权利要求1-6任意一项所述的基于病理玻片的多段交叉对焦处理方法，其特征在于，s30，通过高斯滤波算法和方差计算计算出当前对焦段是否存在峰值或峰值数量是否小于两个。

8.一种基于病理玻片的多段交叉对焦处理装置，其特征在于，包括：

9.一种电子装置，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行权利要求1至7任一项所述的基于病理玻片的多段交叉对焦处理方法。

10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序包括用于控制过程以执行过程的程序代码，所述过程包括根据权利要求1至7任一项所述的基于病理玻片的多段交叉对焦处理方法。

技术总结本申请提出了基于病理玻片的多段交叉对焦处理方法及其应用。针对玻片厚度不一导致的传统对焦方式失效的问题，本发明设计了自适应对焦策略，通过设定极限位置、对焦段数、单段对焦范围和交叉范围等参数，自下而上计算各段对焦位置。利用图片清晰度算法和高斯滤波，实时监测并精确识别出玻片表面和样品区的两个清晰度峰值，确保对焦精准，避免物镜触碰玻片造成损坏。该方法能有效解决各类玻片对焦难题，提高数字化病理扫描成功率，且无需改动硬件结构，具备良好的普适性和稳定性。技术研发人员：邝国涛,杨伟隆,黄强,王子晗,靳杰受保护的技术使用者：深圳市生强科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/2