doi: 10.11857/j.issn.1674-5124.2018.06.003

光学显微镜自动聚焦算法研究

吕美妮

1

，

玉振明

2

(1.

桂林电子科技大学信息与通信学院，广西

桂林

541004;

2.

梧州学院

广西高校图像处理与智能信息系统重点实验室，广西

梧州

543002)

摘 要

:

聚焦是显微成像系统中的重要环节之一，为解决由目标内容分布及噪声引起聚焦曲线失去理想曲线特性的

问题，提出一种新的自动聚焦算法。该算法通过设定阈值剔除大量无用的图像子块，根据图像子块的梯度幅值总和

确定最终的聚焦窗口；然后通过计算窗口子块的梯度及方差，并利用像素权重进行加权，将其作为聚焦评价函数。实

验结果表明：新算法中聚焦窗口选取方法能选取到内容较丰富的子块作为聚焦窗口，且新算法中聚焦评价函数在抗

噪性、灵敏度和稳定性方面具有一定的优势。

关键词

:

图像处理

;

自动聚焦

;

聚焦窗口

;

聚焦评价函数

文献标志码

:

A

文章编号

:

1674–5124(2018)06–0011–06

Study on automatic focusing algorithm of optical microscope

LÜ Meini

1

,   YU Zhenming

2

(1. College of Information and Communication, Guilin University of Electronic Technology, Guilin 541004, China;

2. Guangxi Colleges and Universities Key Laboratory of Image Processing and Intelligent

Information System, College of Wuzhou, Wuzhou 543002, China)

Abstract

: Focusing is one of the most important links in the microscopic imaging system, in order to solve the

problem

that

the

distribution

of

target

content

and

noise

cause

the

loss

of

ideal

curve

characteristic

of

the

focusing curve, a new automatic focusing algorithm is proposed. In this algorithm, a large number of useless

image

sub-blocks

are

eliminated

by

setting

a

threshold,

and

then

the

final

focus

window

is

determined

according to the sum of the gradient amplitude of the image subblock. The gradient and variance of the window

sub-block are calculated after the focus window is determined, using pixel weight to weight it as a focusing

evaluation

function.

The

experimental

results

show

that

the

focusing

window

selection

method

in

the

new

algorithm can be selected as the focusing window with rich content, and the focusing evaluation function in the

new algorithm has some advantages in noise resistance, sensitivity and stability.

Keywords

: image processing; automatic focusing; focusing window; focusing evaluation function