黄金宝 宋宝泉 周东翔 蔡宣平

国防科学技术大学电子科学与工程学院信息工程系，长沙 410073

显微镜自动调光算法研究

黄金宝 宋宝泉 周东翔 蔡宣平

国防科学技术大学电子科学与工程学院信息工程系，长沙 410073

自动调光是全自动显微成像中的一项关键技术。为了解决已有调光算法空白视野失效、不能实时处理图像和调光精度低等问题，本文从分析清晰度评价函数随光源亮度变化曲线入手，验证了这类函数的调光性能。根据光学显微镜的成像原理和观测目标的特点，考虑与图像清晰度无关、仅与图像亮度信息有关的变量，提出了利用空白区域的灰度均值寻找最优光亮度的算法。通过人工训练样本方式获取最优灰度均值，最后通过单变量寻优法得到最优光源亮度。基于自行研发的全自动显微镜系统对本文算法进行了验证，实验结果证明了算法的有效性。

显微；自动调光；人工训练样本；清晰度评价；灰度均值

microscopy; dimmer automation; artificial training samples; definition evaluation; average gray

引言

随着光学显微镜和计算机技术的结合，显微镜系统正在向自动化和智能化方向发展，这种发展趋势不仅为各种观察应用提供更直观、质量更高的图像，而且为各种检验提供更准确的判断依据，提高了生产效率。因此，国内外的许多公司、科研院所都致力于光学显微镜的自动化与智能化研究。尤其是德国和日本的智能光学显微镜起步较早，从2004年开始就已经提出了一些有代表性的方法和设备。近年来，国内的智能光学显微镜也急起直追，针对不同的应用领域也有不少产品和设备问世。……