一种用于全自动显微成像仪的自动对焦精度检测方法及系统与流程

本发明涉及仪器检测，更具体的说是涉及一种用于全自动显微成像仪的自动对焦精度检测方法及系统。

背景技术：

1、随着科技的飞速发展，全自动显微成像仪在现代社会的多个领域，如生物医学研究、材料科学分析、半导体检测、精密制造业及军事侦察等，已展现出不可或缺的作用。其核心技术——自动对焦技术，作为光机电一体化的杰出代表，不仅极大地提升了成像质量与效率，还推动了自动化与智能化水平的提升。该技术通过精确控制成像设备在z轴方向的移动，结合高效的图像清晰度评估算法，实现了对目标样本的快速精准对焦。

2、然而，尽管自动对焦技术在理论上已趋于成熟，并广泛应用于各类显微成像系统中，但其对焦精度的实时检测与评估机制却面临着诸多挑战。传统的检测方法往往依赖于高精度的测量仪器，如激光干涉仪、高精度位移台等，这些设备不仅成本高昂，且操作复杂，难以在实际工作环境中实现即时、便捷的精度校验。此外，对于远离实验室环境、需要快速响应的工业生产线或现场检测任务而言，频繁使用外部检测仪器进行对焦精度校验显然不切实际。

3、因此，提供一种简便高效的全自动显微成像仪的自动对焦精度检测方法及系统是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种用于全自动显微成像仪的自动对焦精度检测方法及系统，利用全自动显微成像仪本身的对焦技术(不管是基于opencv内置的如canny、tenengrad或者其他清晰度评价算法，还是全自动显微成像仪厂家自己开发的对焦算法/方法均适用)采用多次对焦方式，计算全自动显微成像仪的对焦精度，无需借助额外的对焦精度设备。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种用于全自动显微成像仪的自动对焦精度检测方法，包括以下步骤：

4、对全自动显微成像仪进行一次自动对焦，得到所述全自动显微成像仪的精确对焦区间；

5、选择多个不同步长在所述精确对焦区间进行多次自动对焦，得到多个焦点位置；

6、根据多个焦点位置计算所述全自动显微成像仪自动对焦精度；

7、根据所述自动对焦精度评估所述全自动显微成像仪是否达标，并输出评估结果。

8、优选的，对全自动显微成像仪进行一次自动对焦，得到所述全自动显微成像仪的精确对焦区间，包括：

9、获取全自动显微成像仪的对焦区间内的清晰度值曲线；

10、将所述清晰度值曲线平均分成若干等份；

11、获取等分位置的清晰度值，选取清晰度值最大值两侧相邻的若干个等分区间，组成精确对焦区间。

12、优选的，获取全自动显微成像仪的对焦区间内的清晰度值曲线，包括：

13、在所述全自动显微成像仪的对焦区间内按一定步长进行成像，根据成像位置和对应的清晰度值生成清晰度曲线。

14、优选的，根据多个焦点位置计算所述全自动显微成像仪自动对焦精度，包括：

15、计算所述多个焦点位置的z轴位置的平均值

16、

17、其中，n为自动对焦次数；pi为第i次自动对焦后焦点的z轴位置；

18、根据贝塞尔公式计算相对偏差为s：

19、

20、根据所述z轴位置的平均值和所述相对偏差s计算所述全自动显微成像仪自动对焦的对焦精度cv：

21、

22、另一方面，本发明提供了一种用于全自动显微成像仪的自动对焦精度检测系统，包括：

23、对焦区间确定模块，用于对全自动显微成像仪进行一次自动对焦，得到所述全自动显微成像仪的精确对焦区间；

24、对焦模块，用于选择多个不同步长在所述精确对焦区间进行多次自动对焦，得到多个焦点位置；

25、对焦精度计算模块，用于根据多个焦点位置计算所述全自动显微成像仪自动对焦精度；

26、输出报告模块，用于根据所述自动对焦精度评估所述全自动显微成像仪是否达标，并输出评估结果。

27、优选的，所述对焦模块，包括：

28、清晰度曲线采集单元，用于获取全自动显微成像仪的对焦区间内的清晰度值曲线；

29、等分单元，用于将所述清晰度值曲线平均分成若干等份；

30、区间选取单元，用于获取等分位置的清晰度值，选取清晰度值最大值两侧相邻的若干个等分区间，组成精确对焦区间。

31、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种用于全自动显微成像仪的自动对焦精度检测方法及系统，采用多次对焦方式，能够快速找到摄像头的焦点，并经过重复多次自动对焦方式，计算出设备的对焦精度。本发明能够不借助其他仪器，只借助简单的工具，就能自动化对全自动显微成像仪的对焦精度进行检测和评估。

技术特征：

1.一种用于全自动显微成像仪的自动对焦精度检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种用于全自动显微成像仪的自动对焦精度检测方法，其特征在于，对全自动显微成像仪进行一次自动对焦，得到所述全自动显微成像仪的精确对焦区间，包括：

3.根据权利要求2所述的一种用于全自动显微成像仪的自动对焦精度检测方法，其特征在于，获取全自动显微成像仪的对焦区间内的清晰度值曲线，包括：

4.根据权利要求1所述的一种用于全自动显微成像仪的自动对焦精度检测方法，其特征在于，根据多个焦点位置计算所述全自动显微成像仪自动对焦精度，包括：

5.一种用于全自动显微成像仪的自动对焦精度检测系统，其特征在于，包括：

6.根据权利要求5所述的一种用于全自动显微成像仪的自动对焦精度检测系统，其特征在于，所述对焦模块，包括：

技术总结本发明公开了一种用于全自动显微成像仪的自动对焦精度检测方法及系统，属于仪器检测技术领域，包括：对全自动显微成像仪进行一次自动对焦，得到全自动显微成像仪的精确对焦区间；选择多个不同步长在精确对焦区间进行多次自动对焦，得到多个焦点位置；根据多个焦点位置计算全自动显微成像仪自动对焦精度。本发明采用多次优化对焦方式，能够快速找到摄像头的焦点，并经过重复多次自动对焦方式，计算出设备的对焦精度。本发明能够不借助其他仪器，只借助简单的工具，就能自动化对全自动显微成像仪的对焦精度进行检测和评估，并输出检测和评估结果。技术研发人员：吴永刚,杜家玉,黎勇受保护的技术使用者：重庆联庆瑞奇科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/12/2