[发明专利]电子显微镜的自动聚焦方法

摘要

本发明公开了一种电子显微镜的自动聚焦方法，该方法的步骤如下初始化步进电机，将步进电机设置在初始位置处，采集第一张图像；对第一张图像进行全图处理，得到图像变化最明显的t个区域，输出t个区域的梯度跳变值；每处理完一张图像，计算并输出t个梯度跳变值，步进电机向前移动λ步长，直到走完整个行程；将上述t个区域所有的梯度跳变值和所对应的电机位置分别拟合成t个二次曲线，从二次曲线中找到峰值所对应的电机位置，该位置即为可拍摄到最清晰图像对应的焦距；移动步进电机到上述位置，完成对焦，同时采集图像并显示。本发明可以消除电子显微镜在不同的环境光照下和不同的被摄物体材料表面对自动聚焦效果的影响。

主权项

一种电子显微镜的自动聚焦方法，其特征在于，所述自动聚焦方法基于机器视觉的图像处理，所述自动聚焦方法的步骤如下：步骤1、初始化步进电机，将所述步进电机设置在初始位置处，使用相机采集第一张图像；步骤2、对所述第一张图像进行全图图像处理，得到图像变化最明显的t个区域，同时计算并输出所述t个区域的梯度跳变值，具体包括：步骤2.1、使用分块法将整幅图均匀分成n*m个区域；步骤2.2、分别对每个小区域使用灰度直方图分析法进行灰度分析和统计；步骤2.3、确定所述n*m个区域的二值化阈值，并对所述n*m个区域进行blob区域分析；步骤2.4、根据灰度分析统计结果和blob区域分析结果找出图像变化最明显的t个区域，同时计算并输出t个梯度跳变值；步骤3、使所述步进电机向前移动λ步长，并使用所述相机采集下一张图像；步骤4、在步骤3采集的图像中，仅处理所述第一张图像中所标记的图像变化最明显的t个区域对应的位置，计算并输出所述t个区域的梯度跳变值；步骤5、重复步骤3和步骤4，直到所述步进电机走完整个行程；步骤6、将上述t个区域得到的所有梯度跳变值和所对应的电机位置分别拟合成t个二次曲线，从所述二次曲线中找到峰值所对应的电机位置，所述电机位置即为可拍摄到最清晰图像对应的焦距；步骤7、使所述步进电机移动到所述电机位置，完成对焦，同时采集图像并显示。