【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術涉及光學顯微鏡領域，具體涉及一種智能光學顯微鏡自動對準系統(tǒng)。
技術介紹
1、傳統(tǒng)光學顯微鏡對晶圓的對準過程繁瑣且依賴人工操作，需要經(jīng)過以下幾個步驟：如圖1所示，小倍率下在圖像左側位置，人工尋找對準點并點擊居中；小倍率下stage移動到圖像右側位置，人工尋找對準點并點擊居中；如圖2所示，大倍率下在圖像右側位置，人工尋找對準點并點擊居中；大倍率下stage返回到圖像左側位置，人工尋找對準點并點擊居中。此過程需要多步人工操作，耗費時間久，效率低下；且人工對準容易引入誤差，影響觀察結果的準確性；多個步驟還會增加操作的復雜性和培訓成本。
技術實現(xiàn)思路
1、為解決現(xiàn)有技術中存在的技術問題，本專利技術提供了一種智能光學顯微鏡自動對準系統(tǒng)。
2、為達到上述目的，本專利技術的技術解決方案如下:
3、一種智能光學顯微鏡自動對準系統(tǒng)，包括圖像預處理模塊、直線檢測與特征提取模塊、偏倚量計算模塊和循環(huán)調(diào)整模塊，圖像預處理模塊對光學顯微鏡圖像進行增強對比度和去噪處理，直線檢測與特征提取模塊自動檢測圖像參數(shù)最佳閾值并進行特征點提取，偏倚量計算模塊計算圖像偏倚量，經(jīng)循環(huán)調(diào)整模塊多次循環(huán)持續(xù)計算偏倚量，并采用動態(tài)調(diào)整策略優(yōu)化，達到停止條件，找到最佳對準位置。
4、作為優(yōu)選的技術方案，圖像預處理模塊增強圖像對比度是使用直方圖均衡化和伽馬校正，提高邊緣檢測的清晰度。
5、作為優(yōu)選的技術方案，圖像預處理模塊對圖像去噪處理是引入高斯模糊或中值濾波，減少圖像噪聲對邊緣
6、作為優(yōu)選的技術方案，直線檢測與特征提取模塊中，直線檢測包括結合自適應霍夫變換，優(yōu)化參數(shù)選擇，自動檢測最佳閾值。
7、作為優(yōu)選的技術方案，直線檢測與特征提取模塊中，特征點提取采用sift或orb特征檢測算法。
8、作為優(yōu)選的技術方案，偏倚量計算模塊計算偏倚量的公式為：
9、x＝水平線位置-理想水平線位置x＝
ext{水平線位置}-
ext{理想水平線位置}x＝水平線位置-理想水平線位置；
10、y＝垂直線位置-理想垂直線位置y＝
ext{垂直線位置}-
ext{理想垂直線位置}y＝垂直線位置-理想垂直線位置；
11、r＝∣檢測到的角度-理想角度∣r＝|
ext{檢測到的角度}-
ext{理想角度}|r＝∣檢測到的角度-理想角度∣；
12、其中，x是檢測到的水平線條與理想水平線之間的水平距離，y是檢測到的垂直線條與理想垂直線之間的垂直距離；r是檢測到的傾斜角度與理想角度之間的差值。
13、作為優(yōu)選的技術方案，循環(huán)調(diào)整模塊達到停止條件是指：當x、y、r的值均接近于0時，停止調(diào)整，確定為最佳對準位置。
14、作為優(yōu)選的技術方案，動態(tài)調(diào)整策略包括遺傳算法或粒子群優(yōu)化。
15、與現(xiàn)有技術相比，本專利技術的有益效果為：
16、本專利技術的智能光學顯微鏡自動對準系統(tǒng)，通過人工智能技術實現(xiàn)光學顯微鏡的自動對準，減少人工操作；通過圖像處理和直線檢測提高對準精度，減少誤差；簡化了對準操作，降低了技術門檻，提高了用戶體驗。
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1.一種智能光學顯微鏡自動對準系統(tǒng)，其特征在于，包括圖像預處理模塊、直線檢測與特征提取模塊、偏倚量計算模塊和循環(huán)調(diào)整模塊，所述圖像預處理模塊對光學顯微鏡圖像進行增強對比度和去噪處理，所述直線檢測與特征提取模塊自動檢測圖像參數(shù)最佳閾值并進行特征點提取，所述偏倚量計算模塊計算圖像偏倚量，經(jīng)循環(huán)調(diào)整模塊多次循環(huán)持續(xù)計算偏倚量，并采用動態(tài)調(diào)整策略優(yōu)化，達到停止條件，找到最佳對準位置。
2.根據(jù)權利要求1所述的智能光學顯微鏡自動對準系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像預處理模塊增強圖像對比度是使用直方圖均衡化和伽馬校正，提高邊緣檢測的清晰度。
3.根據(jù)權利要求1所述的智能光學顯微鏡自動對準系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像預處理模塊對圖像去噪處理是引入高斯模糊或中值濾波，減少圖像噪聲對邊緣檢測的影響。
4.根據(jù)權利要求1所述的智能光學顯微鏡自動對準系統(tǒng)，其特征在于，所述直線檢測與特征提取模塊中，直線檢測包括結合自適應霍夫變換，優(yōu)化參數(shù)選擇，自動檢測最佳閾值。
5.根據(jù)權利要求1所述的智能光學顯微鏡自動對準系統(tǒng)，其特征在于，所述直線檢測與特征提取模塊中，特征點提
6.根據(jù)權利要求1所述的智能光學顯微鏡自動對準系統(tǒng)，其特征在于，所述偏倚量計算模塊計算偏倚量的公式為：
7.根據(jù)權利要求6所述的智能光學顯微鏡自動對準系統(tǒng)，其特征在于，所述循環(huán)調(diào)整模塊達到停止條件是指：當x、y、r的值均接近于0時，停止調(diào)整，確定為最佳對準位置。
8.根據(jù)權利要求1所述的智能光學顯微鏡自動對準系統(tǒng)，其特征在于，動態(tài)調(diào)整策略包括遺傳算法或粒子群優(yōu)化。
...【技術特征摘要】
1.一種智能光學顯微鏡自動對準系統(tǒng)，其特征在于，包括圖像預處理模塊、直線檢測與特征提取模塊、偏倚量計算模塊和循環(huán)調(diào)整模塊，所述圖像預處理模塊對光學顯微鏡圖像進行增強對比度和去噪處理，所述直線檢測與特征提取模塊自動檢測圖像參數(shù)最佳閾值并進行特征點提取，所述偏倚量計算模塊計算圖像偏倚量，經(jīng)循環(huán)調(diào)整模塊多次循環(huán)持續(xù)計算偏倚量，并采用動態(tài)調(diào)整策略優(yōu)化，達到停止條件，找到最佳對準位置。
2.根據(jù)權利要求1所述的智能光學顯微鏡自動對準系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像預處理模塊增強圖像對比度是使用直方圖均衡化和伽馬校正，提高邊緣檢測的清晰度。
3.根據(jù)權利要求1所述的智能光學顯微鏡自動對準系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像預處理模塊對圖像去噪處理是引入高斯模糊或中值濾波，減少圖像噪聲對邊緣檢測的影響。
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：王通，孫志巖，王文瑞，
申請(專利權)人：上海哥瑞利軟件股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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