用于顯微鏡的顯微圖像控制器裝置、顯微鏡以及顯微方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于顯微鏡(2)的顯微圖像控制器裝置(1)、顯微鏡(2)以及顯微方法(100)。通過(guò)允許在檢測(cè)到?jīng)]有變化或僅有很小的變化時(shí)的從第一圖像處理模式(110)到第二圖像處理模式(120)，特別是采用多圖像處理的自動(dòng)切換，顯微鏡(2)的操作被簡(jiǎn)化。
【專利說(shuō)明】
用于顯微鏡的顯微圖像控制器裝置、顯微鏡以及顯微方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及用于顯微鏡的顯微圖像控制器裝置、顯微鏡和顯微方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 已知使用先進(jìn)的圖像處理方法的顯微鏡，尤其是數(shù)字顯微鏡。這些方法常常需要 拍攝多于一個(gè)圖像并一起處理至少兩個(gè)圖像以產(chǎn)生單個(gè)增強(qiáng)的輸出圖像。一種這樣的多圖 像處理為，例如所謂的z疊加(z-stacking)，其中將不同焦平面的一些圖片組合以增大輸出 圖像的景深。已知其他這樣的處理，如虹膜融合(iris fusion)、HDR(高動(dòng)態(tài)范圍）或防眩光 (anti-glare)〇
[0003] 在實(shí)踐中，由于緩慢的內(nèi)容幀率(其表示呈現(xiàn)給用戶的圖像的隨后更新之間的時(shí) 間），利用使用多圖像處理的顯微鏡工作可能是復(fù)雜的。此外，由于幾乎連續(xù)地激活機(jī)械和 電氣零件，這些圖像處理方法增大了顯微鏡的磨損，也增大了由顯微鏡生成的環(huán)境噪音。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于，提供一種利于顯微鏡的使用的方案，其減少顯微鏡的磨損且 仍為用戶提供通過(guò)多圖像處理方法生成的增強(qiáng)的圖像。
[0005] 通過(guò)用于顯微鏡的顯微圖像控制器裝置實(shí)現(xiàn)此目的。顯微圖像控制器裝置包括： 輸入部，用于接收隨后的輸入圖像數(shù)據(jù)的集合和隨后的設(shè)置數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)，每個(gè)輸入 圖像數(shù)據(jù)的集合表示顯微圖像，并且隨后的設(shè)置數(shù)據(jù)表示顯微鏡的至少一個(gè)可變的配置參 數(shù)；以及輸出部，用于輸出輸出圖像數(shù)據(jù)的集合，每個(gè)集合表示顯微圖像;其中顯微圖像控 制器裝置適于依據(jù)至少兩個(gè)隨后的輸入圖像數(shù)據(jù)的集合和/或至少兩個(gè)隨后的設(shè)置數(shù)據(jù)中 的至少一個(gè)之間的變化量，從第一圖像處理模式切換至第二圖像處理模式，以及，其中，在 第二圖像處理模式中，輸出圖像數(shù)據(jù)的集合基于比在第一圖像處理模式中更多數(shù)量的隨后 的輸入圖像數(shù)據(jù)的集合。
[0006] 還通過(guò)顯微鏡實(shí)現(xiàn)該目的。顯微鏡包括：顯示器，用于顯示隨后的顯示數(shù)據(jù)的集 合，每個(gè)集合表示顯微圖像；以及下述中的至少一個(gè):用于提供隨后的輸入圖像數(shù)據(jù)的集合 (每個(gè)集合表示顯微圖像）的攝像機(jī)，和/或用于獲取表示顯微鏡的至少一個(gè)可變的配置參 數(shù)的隨后的設(shè)置數(shù)據(jù)的至少一個(gè)傳感器裝置;其中顯微鏡適于依據(jù)輸入圖像數(shù)據(jù)和/或設(shè) 置數(shù)據(jù)的變化量而在第一和第二圖像處理模式中操作，其中，在第二圖像處理模式中，每個(gè) 顯示數(shù)據(jù)的集合基于比在第一圖像處理模式中更多數(shù)量的圖像數(shù)據(jù)。
[0007] 進(jìn)一步地，通過(guò)用于從隨后的輸入圖像數(shù)據(jù)的集合自動(dòng)地生成隨后的輸出圖像數(shù) 據(jù)的集合的顯微方法實(shí)現(xiàn)該目的，每個(gè)輸入圖像數(shù)據(jù)的集合表示顯微圖像，每個(gè)輸出圖像 數(shù)據(jù)的集合表示顯微圖像，其中，如果至少兩個(gè)隨后的輸入圖像數(shù)據(jù)的集合和/或表示顯微 鏡的至少一個(gè)可變的配置參數(shù)的隨后的設(shè)置數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)的量變化，則用于生成隨后 的輸出圖像數(shù)據(jù)的集合的隨后的輸入圖像數(shù)據(jù)的集合的數(shù)量自動(dòng)地變化。
[0008] 本發(fā)明的方案允許顯微鏡的簡(jiǎn)單操作，因?yàn)樗詣?dòng)地從第一圖像處理模式切換至 第二圖像處理模式，其中，在第一圖像處理模式中，較少的圖像用于產(chǎn)生輸出圖像，在第二 圖像處理模式中，較多的圖像用于產(chǎn)生輸出圖像。依據(jù)輸入圖像的變化量進(jìn)行兩個(gè)模式之 間的切換，允許在捕捉的圖像變化緩慢或根本不變的情況下自動(dòng)地使用增強(qiáng)的圖片。因此， 根據(jù)本發(fā)明的裝置和方法自動(dòng)地使用最適于即將發(fā)生的圖像變化率的圖像處理模式。依據(jù) 表示顯微鏡的可變的配置參數(shù)(例如，照度、焦點(diǎn)的變化、桌臺(tái)的移動(dòng)或焦距的變化)的隨后 的設(shè)置數(shù)據(jù)進(jìn)行兩個(gè)模式之間的切換，允許在顯微鏡靜止且期望靜止的圖片時(shí)自動(dòng)地使用 增強(qiáng)的圖像處理。
[0009]還可以利用實(shí)施例開(kāi)發(fā)并改進(jìn)本發(fā)明的方案，實(shí)施例彼此獨(dú)立且在需要時(shí)可任意 地組合。
[0010]顯微圖像控制器裝置可適于依據(jù)至少兩個(gè)隨后的輸入圖像數(shù)據(jù)的集合和/或至少 兩個(gè)隨后的設(shè)置數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)之間的變化量從第二圖像處理模式切換至第一圖像處 理模式。在此實(shí)施例中，切換回第一圖像處理模式也取決于輸入圖像數(shù)據(jù)和/或設(shè)置數(shù)據(jù)的 變化量。例如，如果這些數(shù)據(jù)急速地變化，根據(jù)本發(fā)明的裝置和方法自動(dòng)地使用較少耗時(shí)的 圖像處理方法以能夠快速地查看輸出圖像數(shù)據(jù)的變化。
[0011]用于從第一圖像處理模式切換至第二圖像處理模式的計(jì)算準(zhǔn)則可與用于從第二 圖像處理模式切換至第一圖像處理模式的計(jì)算準(zhǔn)則不同。例如，從第一圖像處理模式切換 至第二圖像處理模式可基于隨后的輸入圖像數(shù)據(jù)的集合，而從第二圖像處理模式切換至第 一圖像處理模式可基于隨后的設(shè)置數(shù)據(jù)。此外，可以使用用于隨后的圖像和/或設(shè)置數(shù)據(jù)的 變化的不同閾值。例如，用于從第一圖像處理模式切換至第二圖像處理模式的閾值可低于 用于從第二圖像處理模式切換至第一圖像處理模式的閾值。此外或可選地，通過(guò)使用圖像 和/或設(shè)置數(shù)據(jù)的參考集可以使用絕對(duì)閾值。參考集可以是時(shí)變的，如通過(guò)為每預(yù)定數(shù)量的 隨后的圖像和/或設(shè)置數(shù)據(jù)定義參考集或在經(jīng)過(guò)規(guī)定的時(shí)間段之后定義參考集。取代或除 了應(yīng)用于兩個(gè)連續(xù)的數(shù)據(jù)集合的閾值之外，使用絕對(duì)閾值，避免了一系列子閾值不被察覺(jué) 地改變。
[0012] 特別地，為了從第一圖像處理模式切換至第二圖像處理模式，可能必須在某個(gè)時(shí) 間間隔內(nèi)確定沒(méi)有變化或僅有很小的變化。當(dāng)從第二圖像處理模式切換回第一圖像處理模 式時(shí)，可以不提供這樣的時(shí)間間隔，且一旦確定了變化即可發(fā)生切換。
[0013] 可使用兩個(gè)數(shù)據(jù)集合之間的相關(guān)性方法、圖像數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)（如直方圖、平均亮度、 來(lái)自白平衡的數(shù)據(jù)等）的比較來(lái)確定變化量。確定變化量還可包括確定設(shè)置和/或圖像數(shù)據(jù) 的變化率以及僅在沒(méi)有變化或有子閾值變化率時(shí)切換至第二圖像處理模式。
[0014] 第一圖像處理模式可以是具有較少的圖像處理或變換或沒(méi)有圖像處理或變換的 單圖像處理模式。特別地，可以是，例如允許以高幀率(如，以每秒至少25個(gè)幀或圖片）調(diào)整 樣本的直播視頻模式。在此配置中，可在第一圖像處理模式中將樣本調(diào)整或移動(dòng)至合適的 位置。隨后，因?yàn)檎{(diào)整已經(jīng)結(jié)束，當(dāng)檢測(cè)到?jīng)]有發(fā)生變化或移動(dòng)時(shí)，顯微鏡自動(dòng)地切換至第 二圖像處理模式。
[0015] 在第二圖像處理模式中，可應(yīng)用至少一個(gè)多圖像處理方法。例如，這可以是虹膜融 合，其中通過(guò)結(jié)合利用不同光圈拍攝的一些圖像來(lái)實(shí)現(xiàn)景深的改進(jìn);z疊加，其中通過(guò)結(jié)合 具有不同焦距的一些圖片來(lái)實(shí)現(xiàn)景深的改進(jìn);HDR，其中結(jié)合利用不同光強(qiáng)拍攝的一些圖 片;或防眩光，其中結(jié)合利用不同的照射方向拍攝的一些圖片。所提及的方法要求與圖像相 關(guān)的至少一個(gè)參數(shù)的改變。因此，當(dāng)使用這些方法時(shí)，從第二圖像處理模式切換回第一圖像 處理方式不應(yīng)基于相關(guān)參數(shù)的變化或圖像的變化。相反地，在這種情況下，從第二圖像處理 模式切換至第一圖像處理模式應(yīng)該，例如，基于來(lái)自附接于樣本的移動(dòng)檢測(cè)器的信號(hào)?？蛇x 地，在經(jīng)過(guò)某段時(shí)間后或如果已經(jīng)拍攝與多圖像處理相關(guān)的所有圖像，則可以自動(dòng)地進(jìn)行 切換。然而，也可使用即使在參數(shù)變化時(shí)也可基于輸入圖像數(shù)據(jù)檢查樣本是否移動(dòng)的先進(jìn) 算法。
[0016] 使用哪種多圖像處理可以，例如由用戶選擇。用戶可以，例如打開(kāi)應(yīng)使用的某些過(guò) 程或關(guān)閉不應(yīng)使用的某些過(guò)程。進(jìn)一步地，可通過(guò)算法選擇應(yīng)使用哪個(gè)過(guò)程。這種算法可 以，例如分析圖像并確定哪個(gè)過(guò)程為最適合于當(dāng)前情況的一個(gè)。
[0017] 可利用圖像處理算法計(jì)算隨后的輸入圖像數(shù)據(jù)的集合之間的變化量。這種圖像處 理算法可以，例如（如通過(guò)簡(jiǎn)單的減法）比較隨后的輸入圖像數(shù)據(jù)的集合，并給出指示變化 有多大的值。圖像處理算法還可以借助于相關(guān)性或利用用于檢測(cè)隨后的輸入圖像和數(shù)據(jù)的 集合的變化的其他更深?yuàn)W或更復(fù)雜的方法來(lái)工作。特別地，可以進(jìn)行利用圖像處理算法的 變化量的計(jì)算，用于從第一圖像處理模式切換至第二圖像處理模式。在反方向上，可以使用 簡(jiǎn)單的方法，例如，通過(guò)傳感器檢測(cè)移動(dòng)。
[0018] 優(yōu)選地，為了切換，變化量必須超出設(shè)定閾值。因此，需要預(yù)定的變化量用于切換。 切換可以因此為閾值獨(dú)立的。例如，可以比較兩個(gè)連續(xù)的值且切換可以取決于這些值的差。 當(dāng)然，也可使用兩個(gè)非連續(xù)的值。進(jìn)一步地，可以檢查在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，值是否沒(méi)有超出某 個(gè)最大值和/或最小值。閾值可以是可定義的，以便對(duì)于不同的設(shè)置，不同的值可用于切換。 特別地，可以忍受噪聲級(jí)階的小變化，以便在僅檢測(cè)到噪聲時(shí)也進(jìn)行切換。此噪聲可以，例 如是由電子讀出或振動(dòng)引起的。
[0019] 輸入和/或輸出部可以是，例如允許顯微圖像控制器裝置附接至現(xiàn)有的顯微鏡的 硬件部件，如端口或插頭，或它們可以是虛擬的，例如為處理器或處理單元的部分或?yàn)檐浖?產(chǎn)品的部分，以便可以簡(jiǎn)單地改裝現(xiàn)有的顯微鏡。輸入和/或輸出部可以適于與數(shù)字顯微鏡 中使用的總線系統(tǒng)連接。
[0020] 優(yōu)選地，在第二圖像處理模式中，顯微鏡適于自動(dòng)地提供隨后的輸入圖像數(shù)據(jù)的 集合，其中隨后的輸入圖像數(shù)據(jù)的集合中的至少一個(gè)是利用相對(duì)于隨后的輸入圖像數(shù)據(jù)的 集合中的至少另一個(gè)變化的至少一個(gè)配置參數(shù)而生成的。這種配置參數(shù)可以，例如為光圈、 光強(qiáng)度或照明方向、焦平面等。這特別允許以自動(dòng)的方式使用多圖像處理。
[0021] 顯微鏡可以包括多于一個(gè)顯示器。它可以，例如包括用于來(lái)自第一圖像處理模式 的圖像的一個(gè)顯示器，以及用于來(lái)自第二圖像處理模式的圖像的一個(gè)顯示器。
[0022] 本發(fā)明并不限于直接隨后的圖像數(shù)據(jù)的集合或設(shè)置數(shù)據(jù)。還可以跳過(guò)圖像數(shù)據(jù)的 集合或設(shè)置數(shù)據(jù)并依據(jù)被進(jìn)一步分離的圖像數(shù)據(jù)的集合或設(shè)置數(shù)據(jù)的變化量進(jìn)行切換。例 如，第二集合可以落后于第一集合若干個(gè)集合。
[0023] 顯示最近計(jì)算的輸出圖像數(shù)據(jù)的低于幀率的內(nèi)容呈現(xiàn)率(其中，獨(dú)立于提供至其 的圖像數(shù)據(jù)更新顯示器)在第二圖像處理模式中可以低于在第一圖像處理模式中。這允許 用戶在第一圖像處理模式中以快速的反饋調(diào)整樣本并在第二圖像處理模式中更詳細(xì)地檢 查樣本。
[0024] 用于捕捉輸入圖像數(shù)據(jù)的內(nèi)容幀率在第二圖像處理模式中可以低于在第一圖像 處理模式中。因此，在第一圖像處理模式期間，可以更佳地觀測(cè)樣本。
[0025]本發(fā)明的顯微方法可以包括:對(duì)顯微鏡的致動(dòng)器和/或顯微鏡的外圍裝置的監(jiān)控。 此致動(dòng)器或外圍裝置可用于光圈、照明，以對(duì)樣本的移動(dòng)進(jìn)行聚焦或檢測(cè)等。
[0026]顯微鏡還可以包括多于一個(gè)攝像機(jī)。例如，一個(gè)攝像機(jī)可用于第一圖像處理模式， 第二攝像機(jī)可用于第二圖像處理模式。在此示例中，根據(jù)本發(fā)明的裝置和方法依據(jù)，例如第 一攝像機(jī)的輸入圖像數(shù)據(jù)的變化量在兩個(gè)攝像機(jī)之間切換。
[0027] 本發(fā)明還涉及計(jì)算機(jī)介質(zhì)，其包括用于執(zhí)行方法的軟件。
[0028] 現(xiàn)在將以示例的方式參考有利的實(shí)施例描述本發(fā)明。其他開(kāi)發(fā)和特征對(duì)其各自是 有利的，且在需要時(shí)可任意組合。
【附圖說(shuō)明】
[0029]圖1為顯微鏡中的顯微圖像控制器裝置的實(shí)施例的示意圖；
[0030]圖2示出本發(fā)明的顯微方法的實(shí)施例的示意性流程圖；
[0031 ]圖3不出具有一些子部分的額外描述的圖2的顯微方法。
[0032]附圖標(biāo)記：


【具體實(shí)施方式】
[0034]在圖1中，與顯微鏡2的其他部分一起描繪出顯微圖像控制器裝置1。這種顯微圖像 控制器裝置1可以為可被添加至現(xiàn)有顯微鏡的部分，或者它可以是顯微鏡2的部分。特別地， 它可以是顯微鏡2的不可分割的部分。
[0035]圖1中示出的顯微鏡2包括用于提供隨后的輸入圖像數(shù)據(jù)50的集合的攝像機(jī)5,每 個(gè)集合表示顯微圖像。特別地，攝像機(jī)5可以包括用于捕捉表示顯微圖像的輸入圖像數(shù)據(jù)50 的集合的幀抓取器，如CCD芯片等。顯微鏡2還包括至少一個(gè)傳感器裝置6,該至少一個(gè)傳感 器裝置6用于獲取表示顯微鏡2的至少一個(gè)可變的配置參數(shù)61的隨后的設(shè)置數(shù)據(jù)60的集合。 此傳感器裝置6可以，例如檢測(cè)光圈、照明單元或調(diào)焦元件的狀態(tài)。顯微鏡2還包括用于顯示 隨后的顯示器數(shù)據(jù)71的集合的顯示器7,每個(gè)集合表示顯微圖像。顯微鏡2當(dāng)然可以包括多 于一個(gè)顯示器7。
[0036]顯微圖像控制器裝置1包括用于從攝像機(jī)5接收隨后的輸入圖像數(shù)據(jù)50的集合(每 個(gè)集合表示顯微圖像）的輸入部3以及從傳感器裝置6接收表示顯微鏡2的至少一個(gè)可變的 配置參數(shù)的隨后的設(shè)置數(shù)據(jù)60。
[0037]顯微圖像控制器裝置1還包括用于輸出輸出圖像數(shù)據(jù)70的集合的輸出部4,每個(gè)集 合表示顯微圖像。在本案中，輸出圖像數(shù)據(jù)70為可被顯示在顯示器7上的顯示器數(shù)據(jù)70,以 便用戶能夠看到圖像。在其他應(yīng)用中，輸出部4還可連接至其他部分，如用于保存輸出圖像 數(shù)據(jù)70而不向用戶顯示圖像的硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器。
[0038]顯微圖像控制器裝置1適于依據(jù)至少兩個(gè)隨后的輸入圖像數(shù)據(jù)50的集合和/或至 少兩個(gè)隨后的設(shè)置數(shù)據(jù)60中的至少一個(gè)之間的變化量從第一圖像處理模式110切換至第二 圖像處理模式120。在第二圖像處理模式120中，輸出圖像數(shù)據(jù)70的集合基于比在第一圖像 處理模式110中更多數(shù)量的隨后的輸入圖像數(shù)據(jù)50的集合。因此，例如在變化量指示樣本未 移動(dòng)時(shí)，顯微圖像控制器裝置1可以自動(dòng)地從第一圖像處理模式110切換至第二圖像處理模 式120。只要樣本不斷地移動(dòng)且可以不斷地檢測(cè)到變化，將使用第一圖像處理模式110。一旦 變化足夠小或沒(méi)有變化時(shí)，可以使用第二圖像處理模式120。第二圖像處理模式120可以給 出更詳細(xì)的輸出圖像和/或具有更佳特性(如較大的景深)的輸出圖像。特別地，第二圖像處 理模式120可以為多圖像處理模式，其中表示圖像的至少兩個(gè)隨后的輸入圖像數(shù)據(jù)50的集 合(其中某個(gè)參數(shù)變化)被組合成輸出圖像數(shù)據(jù)70的單個(gè)集合。顯微圖像控制器裝置1可以， 例如使用焦點(diǎn)疊加、虹膜融合、HDR或防眩光算法，其中對(duì)于隨后的輸入圖像數(shù)據(jù)50的集合， 焦距、光圈、光強(qiáng)度或照明方向不同。
[0039]第一圖像處理模式可以，例如為直播圖像或直播視頻模式，其中輸入圖像數(shù)據(jù)50 的集合在其被輸出之前發(fā)生較小的變化或不發(fā)生變化。輸出圖像數(shù)據(jù)70的集合可以因此大 體與輸入圖像數(shù)據(jù)50的集合相對(duì)應(yīng)。第一圖像處理模式110可以特別適于高幀率，以便以高 幀率拍攝并顯示圖片，因此，例如允許用戶以足夠快的視覺(jué)反饋移動(dòng)樣本。第一圖像處理模 式中的幀率可以，例如為每秒25幀或更高，這意味著拍攝并顯示至少25個(gè)圖片。顯微圖像控 制器裝置1還適于依據(jù)兩個(gè)隨后的輸入圖像數(shù)據(jù)50的集合以及至少兩個(gè)隨后的設(shè)置數(shù)據(jù)60 中的至少一個(gè)之間的變化量從第二圖像處理模式120切換至第一圖像處理模式110。因此， 如果檢測(cè)到變化，顯微圖像控制器裝置1將切換回第一圖像處理模式110。如果特別地正在 在第二圖像處理模式120中拍攝一系列圖像且此系列尚未完成時(shí)檢測(cè)到此變化，顯微圖像 控制器裝置1可以適于丟棄第二圖像處理模式120的結(jié)果且不將它顯示給用戶或?qū)⑺４?到磁盤(pán)，因?yàn)榇溯敵鰣D像將具有低劣的質(zhì)量且有偽影。
[0040] 當(dāng)從第一圖像處理模式110切換至第二圖像處理模式120時(shí)，可使用與在相反情況 下不同的計(jì)算準(zhǔn)則(如不同的方法或閾值）。例如，第一切換可以基于輸入圖像數(shù)據(jù)50的集 合，第二切換可以基于來(lái)自傳感器裝置6的數(shù)據(jù)。這尤其重要，如果對(duì)于第二圖像處理模式 120,參數(shù)被改變用于拍攝一系列圖像，因?yàn)樵谶@種情況下，輸入圖像數(shù)據(jù)50的集合必須彼 此不同。特別地，為從第一圖像處理模式110切換至第二圖像處理模式120,必須在某個(gè)時(shí)間 間隔內(nèi)確定沒(méi)有變化或僅有很小的變化。當(dāng)從第二圖像處理模式120切換回第一圖像處理 模式110時(shí)，可以不提供此時(shí)間間隔，且只要確定了變化即可發(fā)生切換。
[0041] 至少當(dāng)裝置處于第一圖像處理模式120時(shí)，可以利用圖像處理算法計(jì)算隨后的輸 入圖像數(shù)據(jù)50的集合之間的變化量。此圖像處理算法可以很簡(jiǎn)單，且僅通過(guò)簡(jiǎn)單的減法比 較至少兩個(gè)輸入圖像數(shù)據(jù)50的集合。當(dāng)然，更深?yuàn)W的方法也是可能的。例如，可計(jì)算兩個(gè)隨 后的輸入圖像數(shù)據(jù)50的集合的相關(guān)性，且可輸出指示變化幅度的值?？梢酝ㄟ^(guò)設(shè)置閾值來(lái) 限定此變化是否足夠大到與圖像相關(guān)。
[0042] 需要預(yù)定的變化量用于切換。切換可以是閾值獨(dú)立的。某個(gè)閾值可由用戶定義或 對(duì)用戶是可定義的。如果表示變化量的變量低于閾值，則激活第二圖像處理模式120(或在 其已激活時(shí)維持它）。如果值高于閾值，則將第二圖像處理模式120去激活和/或顯微圖像控 制器裝置1被切換至第一圖像處理模式11〇(或維持第一圖像處理模式110)?？梢裕缤ㄟ^(guò) 比較當(dāng)前值與在先值來(lái)獲得此變量。可選地或此外，間隔可被定義或?yàn)榭啥x的，以便顯微 圖像控制器裝置1不切換至第一圖像處理模式110,只要表示變化量的值在區(qū)間內(nèi)。
[0043]如果檢測(cè)到?jīng)]有變化或很小的變化，則圖1的顯微鏡自動(dòng)地從第一圖像處理模式 110切換至第二圖像處理模式120。特別地，此很小的變化可以是噪聲的級(jí)階中的變化，以便 在檢測(cè)到僅噪聲時(shí)也可進(jìn)行切換。此噪聲可以，例如是由電子讀出或振動(dòng)引起的。隨后，利 用與圖像相關(guān)的至少一個(gè)參數(shù)的變化自動(dòng)地捕捉一系列圖像，例如，通過(guò)逐步打開(kāi)光圈、通 過(guò)改變焦點(diǎn)或通過(guò)改變光強(qiáng)度或光的方向。
[0044] 在圖2和圖3中，示出根據(jù)本發(fā)明的顯微方法100。在圖3中，通過(guò)額外的框架指示顯 微方法100的某些部分。
[0045] 在框架的左手側(cè)的步驟涉及第一圖像處理模式110。在右手側(cè)的采用兩個(gè)框架121 和122的步驟涉及第二圖像處理模式120。
[0046] 第一圖像處理模式110包括第一步驟111，其中，例如利用攝像機(jī)5捕捉圖像。在第 二步驟112中，此圖像被發(fā)送至顯示器7。在第三步驟113中，對(duì)比剛剛捕捉的圖像與隨后的 圖像。通過(guò)在表示圖像的輸入圖像數(shù)據(jù)50的集合上應(yīng)用算法數(shù)字化地完成此比較。如果此 圖像不同于隨后的圖像或變化足夠大，則將再次進(jìn)行第一步驟111且將拍攝另外的圖像。如 果圖像與隨后的圖像相同或變化足夠小以至于不相關(guān)，顯微圖像控制器裝置1將自動(dòng)地切 換至第二圖像處理模式120,且將利用步驟123A、123B、123C或123D中的一個(gè)中的參數(shù)的變 化來(lái)拍攝一系列圖像?？赡艿亩鄨D像處理可以是虹膜融合123A、z疊加 123B、HDR(高動(dòng)態(tài)范 圍）123C或防眩光123D。可由用戶設(shè)置使用這些處理中的哪個(gè)。用戶可以，例如打開(kāi)應(yīng)使用 的某些處理或關(guān)閉不應(yīng)使用的某些處理。進(jìn)一步地，可以通過(guò)算法選擇應(yīng)使用哪個(gè)處理。此 算法可以，例如分析圖像并確定哪個(gè)處理為最適于當(dāng)前情況的一個(gè)。當(dāng)然，可以進(jìn)行多于一 個(gè)處理123A、123B、123C或123D。在隨后的步驟124中，檢查多圖像處理123A、123B、123C或 123D是否成功。在多圖像處理123A、123B、123C或123D不成功的情況下，例如因?yàn)樵谂臄z一 系列圖像時(shí)移動(dòng)樣本，顯微圖像控制器裝置1將被設(shè)置回第一圖像處理模式110且將在步驟 111中拍攝圖像。在多圖像處理123A、123B、123C或123D成功的情況下，在進(jìn)一步的步驟125 中圖像被發(fā)送至顯示器7。隨后通過(guò)在步驟126中拍攝在隨后的步驟127中與在先圖片進(jìn)行 對(duì)比的圖片來(lái)進(jìn)一步檢查樣本的移動(dòng)。如果兩個(gè)圖片是相同的，則再次進(jìn)行步驟126且在步 驟127中另一圖像被保存并與在先圖片進(jìn)行對(duì)比。如果兩個(gè)圖片不相同或指示變化量的值 高于閾值，則顯微圖像控制器裝置1自動(dòng)地設(shè)置回第一圖像處理模式110并在步驟111中拍 攝另外的圖像。
[0047]在圖2和圖3中，第一圖像處理模式110和第二圖像處理模式120之間的切換取決于 圖像本身的變化量。然而，可選地或此外，切換還可以取決于與圖像相關(guān)的參數(shù)的變化量。 特別地，此參數(shù)可以是光圈、焦平面、照明方向、光強(qiáng)度或由額外的傳感器檢測(cè)到的簡(jiǎn)單的 移動(dòng)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于顯微鏡(2)的顯微圖像控制器裝置（1)，所述顯微圖像控制器裝置（1)包括： 輸入部(3)，用于接收下述中的至少一個(gè)： -隨后的輸入圖像數(shù)據(jù)(50)的集合，每個(gè)集合表示顯微圖像，和/或 -隨后的設(shè)置數(shù)據(jù)(60)，所述隨后的設(shè)置數(shù)據(jù)(60)表示所述顯微鏡(2)的至少一個(gè)可變 的配置參數(shù)(61); 輸出部(4)，用于輸出輸出圖像數(shù)據(jù)(70)的集合，每個(gè)集合表示顯微圖像， 其中，所述顯微圖像控制器裝置（1)適于依據(jù)下述中的至少一個(gè)之間的變化量從第一 圖像處理模式（110)切換至第二圖像處理模式（120): -至少兩個(gè)隨后的輸入圖像數(shù)據(jù)(50)的集合和/或 -至少兩個(gè)隨后的設(shè)置數(shù)據(jù)(60); 以及其中，在所述第二圖像處理模式（120)中，所述輸出圖像數(shù)據(jù)(70)的集合基于比在 所述第一圖像處理模式(110)中更多數(shù)量的隨后的輸入圖像數(shù)據(jù)(50)的集合。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯微圖像控制器裝置（1)，其中所述顯微圖像控制器裝置（1) 適于依據(jù)下述中的至少一個(gè)之間的變化量從所述第二圖像處理模式（120)切換至所述第一 圖像處理模式（110): -至少兩個(gè)隨后的輸入圖像數(shù)據(jù)(50)的集合和/或 -至少兩個(gè)隨后的設(shè)置數(shù)據(jù)(60)。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯微圖像控制器裝置（1)，其中用于從所述第一圖像處理模式 (110)切換至所述第二圖像處理模式（120)的計(jì)算準(zhǔn)則與用于從所述第二圖像處理模式 (120)切換至所述第一圖像處理模式(110)的計(jì)算準(zhǔn)則不同。4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的顯微圖像控制器裝置（1)，其中利用圖像處理算法 計(jì)算所述隨后的輸入圖像數(shù)據(jù)(50)的集合之間的變化量。5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的顯微圖像控制器裝置（1)，其中所述變化量必須超 出設(shè)定閾值才進(jìn)行切換。6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的顯微圖像控制器裝置（1)，其中所述第一圖像處理 模式(110)為單圖像模式，特別地，為直播視頻模式，特別地，具有每秒至少25幀。7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的顯微圖像控制器裝置（1)，其中在所述第二圖像處 理模式（120)中，應(yīng)用多圖像處理方法。8. 根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的顯微圖像控制器裝置（1)，其中所述輸入部(3)和/ 或所述輸出部(4)為硬件部件，特別地，為接口或插頭。9. 一種顯微鏡(2)，包括： 顯示器(7)，用于顯示隨后的顯示數(shù)據(jù)(71)的集合，每個(gè)集合表示顯微圖像； 下述中的至少一個(gè)： -攝像機(jī)(5)，用于提供隨后的輸入圖像數(shù)據(jù)(50)的集合，每個(gè)集合表示顯微圖像，和/ 或 -至少一個(gè)傳感器裝置(6)，用于獲取隨后的設(shè)置數(shù)據(jù)(60)，所述隨后的設(shè)置數(shù)據(jù)(60) 表示所述顯微鏡(2)的至少一個(gè)可變的配置參數(shù)(61)， 其中，所述顯微鏡(2)適于依據(jù)輸入圖像數(shù)據(jù)(50)的集合和/或設(shè)置數(shù)據(jù)(60)的變化量 而在第一圖像處理模式(11 〇)和第二圖像處理模式(120)中操作， 其中，在所述第二圖像處理模式（120)中，每個(gè)顯示數(shù)據(jù)(71)的集合基于比在所述第一 圖像處理模式(110)中更多數(shù)量的輸入圖像數(shù)據(jù)(50)的集合。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯微鏡(2)，其中，在所述第二圖像處理模式（120)中，所述顯 微鏡(2)適于自動(dòng)地提供隨后的輸入圖像數(shù)據(jù)(50)的集合，其中所述隨后的輸入圖像數(shù)據(jù) (50)的集合中的至少一個(gè)是利用相對(duì)于所述隨后的輸入圖像數(shù)據(jù)(50)的集合中的至少另 一個(gè)變化的至少一個(gè)配置參數(shù)(61)而生成的。11. 根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的顯微鏡(2)，其中用于在顯示器(7)上顯示輸出圖像數(shù)據(jù) (70)的內(nèi)容呈現(xiàn)率在所述第二圖像處理模式（120)中比在所述第一圖像處理模式（110)中 低。12. 根據(jù)權(quán)利要求9-11中任一項(xiàng)所述的顯微鏡(2)，包括第一攝像機(jī)和第二攝像機(jī)(7)， 其中所述第一攝像機(jī)(7)用于所述第一圖像處理模式（110)中，所述第二攝像機(jī)(7)用于所 述第二圖像處理模式（120)中。13. -種用于從隨后的輸入圖像數(shù)據(jù)(50)的集合自動(dòng)地生成隨后的輸出圖像數(shù)據(jù)(70) 的集合的顯微方法（100)， -每個(gè)輸入圖像數(shù)據(jù)(50)的集合表示顯微圖像， -每個(gè)輸出圖像數(shù)據(jù)(70)的集合表示顯微圖像， 其中，如果下述中的至少一個(gè)的量變化，則用于生成隨后的輸出圖像數(shù)據(jù)(70)的集合 的隨后的輸入圖像數(shù)據(jù)(50)的集合的數(shù)量自動(dòng)地變化： -至少兩個(gè)隨后的輸入圖像數(shù)據(jù)(50)的集合，和/或 -隨后的設(shè)置數(shù)據(jù)(60)，所述隨后的設(shè)置數(shù)據(jù)(60)表示所述顯微鏡(2)的至少一個(gè)可變 的配置參數(shù)(61)。14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的顯微方法（100)，其中所述顯微方法（100)包括監(jiān)控所述顯 微鏡(2)的致動(dòng)器和/或所述顯微鏡(2)的外圍裝置。15. -種計(jì)算機(jī)介質(zhì)，包括用于執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的方法的軟件。
【文檔編號(hào)】G06T7/00GK106056572SQ201610243867
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年4月18日
【發(fā)明人】哈拉爾德·施尼茨勒
【申請(qǐng)人】萊卡儀器(新加坡)私人有限公司