本发明提供了一种智能多维度显微图像采集与处理方法，其先通过载物台带动样品进行Z方向移动，以使光源光线在样品自身厚度方向不同位置聚焦，便于显微镜对样品内部进行厚度方向的初步拍摄甄别，以此沿样品厚度方向将样品内部划分为若干水平剖面，对每个水平剖面进行水平二维扫描拍摄，得到每个水平剖面的全域图像，以及将所有水平剖面的全域图像进行拼接，得到样品的空间三维显微图像，其通过对样品内部不同空间层面进行图像采集和拼接，实现对样品内部不同维度的显微成像，提高显微成像的图像采集全面性和多维性，为后续对目标对象诊断提供充足的图像数据。
1.智能多维度显微图像采集与处理方法，其特征在于，其包括如下步骤：
步骤S1，指示显微镜的光源向样品照射照明光，同时指示显微镜的载物台带动样品在Z方向进行移动，以此在样品自身厚度方向不同位置形成聚焦照明区域；获取所述样品厚度方向的每个位置对应的水平剖面图像，并对每个水平剖面图像进行标识处理；
步骤S2，对每个水平剖面图像进行识别处理，得到所述样品厚度方向的每个位置对应的水平剖面上的样品结构特征信息；根据所述样品结构特征信息，确定每个位置对应的水平剖面的拍摄基准点；
步骤S3，当所述光源在样品自身厚度方向每个位置形成聚焦照明区域时，根据所述拍摄基准点，指示所述载物台带动样品进行水平二维移动，以此拍摄得到样品自身厚度方向每个位置的水平剖面不同子区域的若干水平剖面子区域图像；对每个水平剖面子区域图像进行识别处理，得到每个水平剖面子区域图像的图像特征信息；
步骤S4，根据所述图像特征信息，将同一位置的水平剖面对应的所有水平剖面子区域图像进行拼接处理，得到水平剖面全域图像；再将所有水平剖面各自对应的水平剖面全域图像进行拼接处理，得到关于样品的空间三维显微图像。
2.如权利要求1所述的智能多维度显微图像采集与处理方法，其特征在于：
在所述步骤S1中，指示显微镜的光源向样品照射照明光，同时指示显微镜的载物台带动样品在Z方向进行移动，以此在样品自身厚度方向不同位置形成聚焦照明区域，具体包括：根据样品的最小横截面积，确定光源产生的聚焦照明光斑在样品上形成的聚焦照明区域的基准区域面积；
根据所述基准区域面积，调整光源内部的聚焦光学元件对所述光源发出的光束的聚光度，以此使所述光源产生的聚焦照明光斑的光斑面积等于所述基准区域面积；
指示显微镜的载物台带动样品在Z方向以预定步长间隔进行移动，以使所述光源产生的聚焦照明光斑进入到样品内部，并且在样品自身厚度方向不同位置分别形成聚焦照明区域；其中所述Z方向是指与所述载物台所在平面垂直的方向。
3.如权利要求2所述的智能多维度显微图像采集与处理方法，其特征在于：
在所述步骤S1中，根据样品的最小横截面积，确定光源产生的聚焦照明光斑在样品上形成的聚焦照明区域的基准区域面积，具体包括：获取样品沿自身厚度方向上的最小横截面积，确定光源产生的聚焦照明光斑在样品上形成的聚焦照明区域的基准区域面积等于所述最小横截面积的一半；
在所述步骤S1中，根据所述基准区域面积，调整光源内部的聚焦光学元件对所述光源发出的光束的聚光度，以此使所述光源产生的聚焦照明光斑的光斑面积等于所述基准区域面积，具体包括：根据所述基准区域面积，调整光源内部的聚焦光学元件对所述光源发出的光束的光束面积的缩束比，以此使所述光源产生的聚焦照明光斑的光斑面积等于所述基准区域面积。
4.如权利要求3所述的智能多维度显微图像采集与处理方法，其特征在于：
在所述步骤S1中，获取所述样品厚度方向的每个位置对应的水平剖面图像，并对每个水平剖面图像进行标识处理，具体包括：每当显微镜的载物台带动样品在Z方向移动一个预定步长间隔时，指示显微镜的变焦物镜对所述光源产生的聚焦照明光斑在样品内部形成的聚焦照明区域对焦拍摄，以此获得当前聚焦照明区域在所述样品厚度方向的位置对应的水平剖面图像；
对每个水平剖面图像进行关于自身在所述样品厚度方向所处位置的标识处理，以使每个水平剖面图像与每个样品厚度方向的位置一一对应。
5.如权利要求4所述的智能多维度显微图像采集与处理方法，其特征在于：
在所述步骤S2中，对每个水平剖面图像进行识别处理，得到所述样品厚度方向的每个位置对应的水平剖面上的样品结构特征信息，具体包括：对每个水平剖面图像进行形貌识别处理，得到所述样品厚度方向的每个位置对应的水平剖面上的样品剖面形貌结构特征信息；其中，所述样品剖面形貌结构特征信息包括样品剖面起伏结构分布位置信息和样品剖面起伏结构尺寸信息。
6.如权利要求5所述的智能多维度显微图像采集与处理方法，其特征在于：
在所述步骤S2中，根据所述样品结构特征信息，确定每个位置对应的水平剖面的拍摄基准点，具体包括：从所述样品结构特征信息中提取得到所述样品厚度方向的每个位置对应的水平剖面上前三个具有最大曲率半径的凸起结构对应的分布位置信息或者前三个具有最大曲率半径的凹陷结构对应的分布位置信息；
根据前三个具有最大曲率半径的凸起结构对应的分布位置信息，确定前三个具有最大曲率半径的凸起结构的最高凸起点形成的三角形的中心点；或者，根据前三个具有最大曲率半径的凹陷结构对应的分布位置信息，确定前三个具有最大曲率半径的凹陷结构的最低凹陷点形成的三角形的中心点；
将所述中心点确定为所述样品厚度方向的每个位置对应的拍摄基准点。
7.如权利要求6所述的智能多维度显微图像采集与处理方法，其特征在于：
在所述步骤S3中，当所述光源在样品自身厚度方向每个位置形成聚焦照明区域时，根据所述拍摄基准点，指示所述载物台带动样品进行水平二维移动，以此拍摄得到样品自身厚度方向每个位置的水平剖面不同子区域的若干水平剖面子区域图像，具体包括：当所述光源在样品自身厚度方向每个位置对应的水平剖面形成聚焦照明区域时，指示显微镜的变焦物镜以每个位置对应的拍摄基准点为基准进行变焦和变倍操作，以使所述变焦物镜当前的拍摄视场中心与所述拍摄基准点重合，并且指示所述变焦物镜以固定拍摄视场范围进行第一次拍摄；
当所述变焦物镜完成所述第一次拍摄后，指示所述载物台沿水平面的X方向和Y方向分别进行预定步长间隔的移动，以此带动样品进行水平二维移动；
每当所述载物台沿水平面的X方向和Y方向完成一个预定步长间隔的移动时，指示所述变焦物镜对样品自身厚度方向每个位置对应的水平剖面当前的聚焦照明区域进行拍摄，从而得到样品自身厚度方向每个位置的水平剖面不同子区域的若干水平剖面子区域图像。
8.如权利要求7所述的智能多维度显微图像采集与处理方法，其特征在于：
在所述步骤S3中，对每个水平剖面子区域图像进行识别处理，得到每个水平剖面子区域图像的图像特征信息，具体包括：对每个水平剖面子区域图像进行图像边界识别处理，得到每个水平剖面子区域图像的图像边界区域的图像纹理特征信息。
9.如权利要求8所述的智能多维度显微图像采集与处理方法，其特征在于：
在所述步骤S4中，根据所述图像特征信息，将同一位置的水平剖面对应的所有水平剖面子区域图像进行拼接处理，得到水平剖面全域图像，具体包括：根据所述图像纹理特征信息，确定同一位置的水平剖面对应的每个水平剖面子区域图像四周相邻的所有水平剖面子区域图像，从而将每个水平剖面子区域图像与其四周相邻的所有水平剖面子区域图像进行拼接处理，得到水平剖面全域图像。
10.如权利要求9所述的智能多维度显微图像采集与处理方法，其特征在于：在所述步骤S4中，将所有水平剖面各自对应的水平剖面全域图像进行拼接处理，得到关于样品的空间三维显微图像，具体包括：按照所有水平剖面在Z方向各自对应的位置由低至高的顺序，将所有水平剖面对应的水平剖面全域图像进行拼接处理，以此得到三维拼接样品图像；
对所述三维拼接样品图像进行像素锐化处理和图像放大倍数一致化处理，以此得到样品的空间三维显微图像。
智能多维度显微图像采集与处理方法
技术领域
[0001] 本发明涉及医学图像处理的技术领域，特别涉及一种智能多维度显微图像采集与处理方法。
背景技术
[0002] 在医学诊断过程中，通常会将来自病患的生物样本放置于显微镜下进行观察，得到生物样本中的组织结构信息，以此判断生物样本中是否存在病灶，从而对病患进行相应的病情鉴定。现有的显微镜对生物样本的观察仅仅局限于对生物样本的表面区域进行显微成像，其并不能对生物样本内部区域的结构情况进行显微成像，从而导致显微成像得到的图像无法全面充分地表征生物样本的病灶分布情况。目前的显微镜成像只能对生物样本外周表面进行图像采集，无法深入到生物样本内部不同层次进行多维度的图像采集，降低了显微成像的图像采集全面性和多维性，无法为病灶区域排查提供充足的数据。
发明内容
[0003] 针对现有技术存在的缺陷，本发明提供了一种智能多维度显微图像采集与处理方法，其将样品放置在三维可移动的显微镜载物台上，指示载物台带动样品在Z方向移动以及指示显微镜的光源向样品照射光线，以此得到样品厚度方向的每个位置的水平剖面图像的样品结构特征信息，从而确定每个位置对应的水平剖面拍摄基准点；以拍摄基准点为基准，指示载物台带动样品进行水平二维移动，同时拍摄得到样品自身厚度方向每个位置的水平剖面不同子区域的若干水平剖面子区域图像；以每个水平剖面子区域图像的图像特征信息为基础，将同一位置的水平剖面对应的所有水平剖面子区域图像拼接形成水平剖面全域图像，以及将所有水平剖面全域图像进行拼接，得到关于样品的空间三维显微图像，其先通过载物台带动样品进行Z方向移动，以使光源光线在样品自身厚度方向不同位置聚焦，便于显微镜对样品内部进行厚度方向的初步拍摄甄别，以此沿样品厚度方向将样品内部划分为若干水平剖面，对每个水平剖面进行水平二维扫描拍摄，得到每个水平剖面的全域图像，以及将所有水平剖面的全域图像进行拼接，得到样品的空间三维显微图像，其通过对样品内部不同空间层面进行图像采集和拼接，实现对样品内部不同维度的显微成像，提高显微成像的图像采集全面性和多维性，为后续对目标对象诊断提供充足的图像数据。
[0004] 本发明提供的智能多维度显微图像采集与处理方法，其包括如下步骤：
[0005] 步骤S1，指示显微镜的光源向样品照射照明光，同时指示显微镜的载物台带动样品在Z方向进行移动，以此在样品自身厚度方向不同位置形成聚焦照明区域；获取所述样品厚度方向的每个位置对应的水平剖面图像，并对每个水平剖面图像进行标识处理；
[0006] 步骤S2，对每个水平剖面图像进行识别处理，得到所述样品厚度方向的每个位置对应的水平剖面上的样品结构特征信息；根据所述样品结构特征信息，确定每个位置对应的水平剖面的拍摄基准点；
[0007] 步骤S3，当所述光源在样品自身厚度方向每个位置形成聚焦照明区域时，根据所述拍摄基准点，指示所述载物台带动样品进行水平二维移动，以此拍摄得到样品自身厚度方向每个位置的水平剖面不同子区域的若干水平剖面子区域图像；对每个水平剖面子区域图像进行识别处理，得到每个水平剖面子区域图像的图像特征信息；
[0008] 步骤S4，根据所述图像特征信息，将同一位置的水平剖面对应的所有水平剖面子区域图像进行拼接处理，得到水平剖面全域图像；再将所有水平剖面各自对应的水平剖面全域图像进行拼接处理，得到关于样品的空间三维显微图像。
[0009] 在本申请公开的一个实施例中，在所述步骤S1中，指示显微镜的光源向样品照射照明光，同时指示显微镜的载物台带动样品在Z方向进行移动，以此在样品自身厚度方向不同位置形成聚焦照明区域，具体包括：
[0010] 根据样品的最小横截面积，确定光源产生的聚焦照明光斑在样品上形成的聚焦照明区域的基准区域面积；
[0011] 根据所述基准区域面积，调整光源内部的聚焦光学元件对所述光源发出的光束的聚光度，以此使所述光源产生的聚焦照明光斑的光斑面积等于所述基准区域面积；
[0012] 指示显微镜的载物台带动样品在Z方向以预定步长间隔进行移动，以使所述光源产生的聚焦照明光斑进入到样品内部，并且在样品自身厚度方向不同位置分别形成聚焦照明区域；其中所述Z方向是指与所述载物台所在平面垂直的方向。
[0013] 在本申请公开的一个实施例中，在所述步骤S1中，根据样品的最小横截面积，确定光源产生的聚焦照明光斑在样品上形成的聚焦照明区域的基准区域面积，具体包括：
[0014] 获取样品沿自身厚度方向上的最小横截面积，确定光源产生的聚焦照明光斑在样品上形成的聚焦照明区域的基准区域面积等于所述最小横截面积的一半；
[0015] 在所述步骤S1中，根据所述基准区域面积，调整光源内部的聚焦光学元件对所述光源发出的光束的聚光度，以此使所述光源产生的聚焦照明光斑的光斑面积等于所述基准区域面积，具体包括：
[0016] 根据所述基准区域面积，调整光源内部的聚焦光学元件对所述光源发出的光束的光束面积的缩束比，以此使所述光源产生的聚焦照明光斑的光斑面积等于所述基准区域面积。
[0017] 在本申请公开的一个实施例中，在所述步骤S1中，获取所述样品厚度方向的每个位置对应的水平剖面图像，并对每个水平剖面图像进行标识处理，具体包括：
[0018] 每当显微镜的载物台带动样品在Z方向移动一个预定步长间隔时，指示显微镜的变焦物镜对所述光源产生的聚焦照明光斑在样品内部形成的聚焦照明区域对焦拍摄，以此获得当前聚焦照明区域在所述样品厚度方向的位置对应的水平剖面图像；
[0019] 对每个水平剖面图像进行关于自身在所述样品厚度方向所处位置的标识处理，以使每个水平剖面图像与每个样品厚度方向的位置一一对应。
[0020] 在本申请公开的一个实施例中，在所述步骤S2中，对每个水平剖面图像进行识别处理，得到所述样品厚度方向的每个位置对应的水平剖面上的样品结构特征信息，具体包括：
[0021] 对每个水平剖面图像进行形貌识别处理，得到所述样品厚度方向的每个位置对应的水平剖面上的样品剖面形貌结构特征信息；其中，所述样品剖面形貌结构特征信息包括样品剖面起伏结构分布位置信息和样品剖面起伏结构尺寸信息。
[0022] 在本申请公开的一个实施例中，在所述步骤S2中，根据所述样品结构特征信息，确定每个位置对应的水平剖面的拍摄基准点，具体包括：
[0023] 从所述样品结构特征信息中提取得到所述样品厚度方向的每个位置对应的水平剖面上前三个具有最大曲率半径的凸起结构对应的分布位置信息或者前三个具有最大曲率半径的凹陷结构对应的分布位置信息；
[0024] 根据前三个具有最大曲率半径的凸起结构对应的分布位置信息，确定前三个具有最大曲率半径的凸起结构的最高凸起点形成的三角形的中心点；或者，根据前三个具有最大曲率半径的凹陷结构对应的分布位置信息，确定前三个具有最大曲率半径的凹陷结构的最低凹陷点形成的三角形的中心点；
[0025] 将所述中心点确定为所述样品厚度方向的每个位置对应的拍摄基准。
[0026] 在本申请公开的一个实施例中，在所述步骤S3中，当所述光源在样品自身厚度方向每个位置形成聚焦照明区域时，根据所述拍摄基准点，指示所述载物台带动样品进行水平二维移动，以此拍摄得到样品自身厚度方向每个位置的水平剖面不同子区域的若干水平剖面子区域图像，具体包括：
[0027] 当所述光源在样品自身厚度方向每个位置对应的水平剖面形成聚焦照明区域时，指示显微镜的变焦物镜以每个位置对应的拍摄基准点为基准进行变焦和变倍操作，以使所述变焦物镜当前的拍摄视场中心与所述拍摄基准点重合，并且指示所述变焦物镜以固定拍摄视场范围进行第一次拍摄；
[0028] 当所述变焦物镜完成所述第一次拍摄后，指示所述载物台沿水平面的X方向和Y方向分别进行预定步长间隔的移动，以此带动样品进行水平二维移动；
[0029] 每当所述载物台沿水平面的X方向和Y方向完成一个预定步长间隔的移动时，指示所述变焦物镜对样品自身厚度方向每个位置对应的水平剖面当前的聚焦照明区域进行拍摄，从而得到样品自身厚度方向每个位置的水平剖面不同子区域的若干水平剖面子区域图像。
[0030] 在本申请公开的一个实施例中，在所述步骤S3中，对每个水平剖面子区域图像进行识别处理，得到每个水平剖面子区域图像的图像特征信息，具体包括：
[0031] 对每个水平剖面子区域图像进行图像边界识别处理，得到每个水平剖面子区域图像的图像边界区域的图像纹理特征信息。
[0032] 在本申请公开的一个实施例中，在所述步骤S4中，根据所述图像特征信息，将同一位置的水平剖面对应的所有水平剖面子区域图像进行拼接处理，得到水平剖面全域图像，具体包括：
[0033] 根据所述图像纹理特征信息，确定同一位置的水平剖面对应的每个水平剖面子区域图像四周相邻的所有水平剖面子区域图像，从而将每个水平剖面子区域图像与其四周相邻的所有水平剖面子区域图像进行拼接处理，得到水平剖面全域图像。
[0034] 在本申请公开的一个实施例中，在所述步骤S4中，将所有水平剖面各自对应的水平剖面全域图像进行拼接处理，得到关于样品的空间三维显微图像，具体包括：
[0035] 按照所有水平剖面在Z方向各自对应的位置由低至高的顺序，将所有水平剖面对应的水平剖面全域图像进行拼接处理，以此得到三维拼接样品图像；
[0036] 对所述三维拼接样品图像进行像素锐化处理和图像放大倍数一致化处理，以此得到样品的空间三维显微图像。
[0037] 相比于现有技术，该智能多维度显微图像采集与处理方法将样品放置在三维可移动的显微镜载物台上，指示载物台带动样品在Z方向移动以及指示显微镜的光源向样品照射光线，以此得到样品厚度方向的每个位置的水平剖面图像的样品结构特征信息，从而确定每个位置对应的水平剖面拍摄基准点；以拍摄基准点为基准，指示载物台带动样品进行水平二维移动，同时拍摄得到样品自身厚度方向每个位置的水平剖面不同子区域的若干水平剖面子区域图像；以每个水平剖面子区域图像的图像特征信息为基础，将同一位置的水平剖面对应的所有水平剖面子区域图像拼接形成水平剖面全域图像，以及将所有水平剖面全域图像进行拼接，得到关于样品的空间三维显微图像，其先通过载物台带动样品进行Z方向移动，以使光源光线在样品自身厚度方向不同位置聚焦，便于显微镜对样品内部进行厚度方向的初步拍摄甄别，以此沿样品厚度方向将样品内部划分为若干水平剖面，对每个水平剖面进行水平二维扫描拍摄，得到每个水平剖面的全域图像，以及将所有水平剖面的全域图像进行拼接，得到样品的空间三维显微图像，其通过对样品内部不同空间层面进行图像采集和拼接，实现对样品内部不同维度的显微成像，提高显微成像的图像采集全面性和多维性，为后续对目标对象诊断提供充足的图像数据。
[0038] 本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
[0039] 下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0040] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0041] 图1为本发明提供的智能多维度显微图像采集与处理方法的流程示意图。
具体实施方式
[0042] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0043] 参阅图1，图1为本发明实施例提供的智能多维度显微图像采集与处理方法的流程示意图。该智能多维度显微图像采集与处理方法包括如下步骤：
[0044] 步骤S1，指示显微镜的光源向样品照射照明光，同时指示显微镜的载物台带动样品在Z方向进行移动，以此在样品自身厚度方向不同位置形成聚焦照明区域；获取该样品厚度方向的每个位置对应的水平剖面图像，并对每个水平剖面图像进行标识处理；
[0045] 步骤S2，对每个水平剖面图像进行识别处理，得到该样品厚度方向的每个位置对应的水平剖面上的样品结构特征信息；根据该样品结构特征信息，确定每个位置对应的水平剖面的拍摄基准点；
[0046] 步骤S3，当该光源在样品自身厚度方向每个位置形成聚焦照明区域时，根据该拍摄基准点，指示该载物台带动样品进行水平二维移动，以此拍摄得到样品自身厚度方向每个位置的水平剖面不同子区域的若干水平剖面子区域图像；对每个水平剖面子区域图像进行识别处理，得到每个水平剖面子区域图像的图像特征信息；
[0047] 步骤S4，根据该图像特征信息，将同一位置的水平剖面对应的所有水平剖面子区域图像进行拼接处理，得到水平剖面全域图像；再将所有水平剖面各自对应的水平剖面全域图像进行拼接处理，得到关于样品的空间三维显微图像。
[0048] 上述技术方案的有益效果为：该智能多维度显微图像采集与处理方法先通过载物台带动样品进行Z方向移动，以使光源光线在样品自身厚度方向不同位置聚焦，便于显微镜对样品内部进行厚度方向的初步拍摄甄别，以此沿样品厚度方向将样品内部划分为若干水平剖面，对每个水平剖面进行水平二维扫描拍摄，得到每个水平剖面的全域图像，以及将所有水平剖面的全域图像进行拼接，得到样品的空间三维显微图像，其通过对样品内部不同空间层面进行图像采集和拼接，实现对样品内部不同维度的显微成像，提高显微成像的图像采集全面性和多维性，为后续对目标对象诊断提供充足的图像数据。
[0049] 优选地，在该步骤S1中，指示显微镜的光源向样品照射照明光，同时指示显微镜的载物台带动样品在Z方向进行移动，以此在样品自身厚度方向不同位置形成聚焦照明区域，具体包括：
[0050] 根据样品的最小横截面积，确定光源产生的聚焦照明光斑在样品上形成的聚焦照明区域的基准区域面积；
[0051] 根据该基准区域面积，调整光源内部的聚焦光学元件对该光源发出的光束的聚光度，以此使该光源产生的聚焦照明光斑的光斑面积等于该基准区域面积；
[0052] 指示显微镜的载物台带动样品在Z方向以预定步长间隔进行移动，以使该光源产生的聚焦照明光斑进入到样品内部，并且在样品自身厚度方向不同位置分别形成聚焦照明区域；其中该Z方向是指与该载物台所在平面垂直的方向。
[0053] 上述技术方案的有益效果为：在实际操作中，可先对目标对象身上获得的生物样品进行预处理，使得生物样品具有一定的透光性，保证来自显微镜光源的光线能够照射进入到生物样品内部。以生物样品在自身厚度方向的最小横截面积为基准，确定光源产生的聚焦照明光斑在样品上形成的聚焦照明区域的基准区域面积，使得光源产生的聚焦照明光斑能够在样品上形成足够大的照明区域。通过指示显微镜的载物台带动样品在Z方向以预定步长间隔进行移动，每当样品移动一个预定步长间隔时，光源产生的聚焦照明光斑会在样品内部沿自身厚度方向某一个位置对应的水平剖面上形成相应的聚焦照明区域，这样显微镜会针对形成的聚焦照明区域进行初步拍摄，便于对每个水平剖面进行结构特征的初步分析。
[0054] 优选地，在该步骤S1中，根据样品的最小横截面积，确定光源产生的聚焦照明光斑在样品上形成的聚焦照明区域的基准区域面积，具体包括：
[0055] 获取样品沿自身厚度方向上的最小横截面积，确定光源产生的聚焦照明光斑在样品上形成的聚焦照明区域的基准区域面积等于该最小横截面积的一半；
[0056] 在该步骤S1中，根据该基准区域面积，调整光源内部的聚焦光学元件对该光源发出的光束的聚光度，以此使该光源产生的聚焦照明光斑的光斑面积等于该基准区域面积具体包括：
[0057] 根据该基准区域面积，调整光源内部的聚焦光学元件对该光源发出的光束的光束面积的缩束比，以此使该光源产生的聚焦照明光斑的光斑面积等于该基准区域面积。
[0058] 上述技术方案的有益效果为：将光源产生的聚焦照明光斑在样品上形成的聚焦照明区域的基准区域面积设成等于样品的最小横截面积的一半，这样能够保证聚焦照明光斑能够在样品的每个水平剖面上形成足够大的照明区域和充足的照明亮度，保证显微镜能够清晰采集得到水平剖面上的样品的结构细节。此外，在实际应用中可在光源内部设置伽利略望远光学系统等不同类型的4f光学系统作为聚焦光学元件，这样能够对光源发出的光束的光束横截面积进行不同比例的缩束处理，从而增大或减小光束横截面面积，保证光源产生的聚焦照明光斑面积始终等于该基准区域面积。
[0059] 优选地，在该步骤S1中，获取该样品厚度方向的每个位置对应的水平剖面图像，并对每个水平剖面图像进行标识处理，具体包括：
[0060] 每当显微镜的载物台带动样品在Z方向移动一个预定步长间隔时，指示显微镜的变焦物镜对该光源产生的聚焦照明光斑在样品内部形成的聚焦照明区域对焦拍摄，以此获得当前聚焦照明区域在该样品厚度方向的位置对应的水平剖面图像；
[0061] 对每个水平剖面图像进行关于自身在该样品厚度方向所处位置的标识处理，以使每个水平剖面图像与每个样品厚度方向的位置一一对应。
[0062] 上述技术方案的有益效果为：每当显微镜的载物台带动样品在Z方向移动一个预定步长间隔时，光源会在样品自身厚度方向相应的位置对应的水平剖面上形成相应的聚焦照明区域，此时显微镜的变焦物镜能够寻找定位到当前聚焦照明区域所在的水平剖面，并对上述定位的水平剖面中的聚焦照明区域进行对焦拍摄，得到当前聚焦照明区域在该样品厚度方向的位置对应的水平剖面图像。每个水平剖面图像对应于样品自身厚度方向一个特定位置，对每个水平剖面图像进行关于自身在该样品厚度方向所处位置的标识处理，便于后续对所有水平剖面全域图像进行顺序拼接组合。
[0063] 优选地，在该步骤S2中，对每个水平剖面图像进行识别处理，得到该样品厚度方向的每个位置对应的水平剖面上的样品结构特征信息，具体包括：
[0064] 对每个水平剖面图像进行形貌识别处理，得到该样品厚度方向的每个位置对应的水平剖面上的样品剖面形貌结构特征信息；其中，该样品剖面形貌结构特征信息包括样品剖面起伏结构分布位置信息和样品剖面起伏结构尺寸信息。
[0065] 上述技术方案的有益效果为：对每个水平剖面图像进行形貌结构特征识别处理，能够获得每个水平剖面起伏结构分布和大小特征，便于后续从每个水平剖面上准确定位在结构上较为显著的拍摄基准点，从而实现对每个水平剖面的全面扫描拍摄。
[0066] 优选地，在该步骤S2中，根据该样品结构特征信息，确定每个位置对应的水平剖面的拍摄基准点，具体包括：
[0067] 从该样品结构特征信息中提取得到该样品厚度方向的每个位置对应的水平剖面上前三个具有最大曲率半径的凸起结构对应的分布位置信息或者前三个具有最大曲率半径的凹陷结构对应的分布位置信息；
[0068] 根据前三个具有最大曲率半径的凸起结构对应的分布位置信息，确定前三个具有最大曲率半径的凸起结构的最高凸起点形成的三角形的中心点；或者，根据前三个具有最大曲率半径的凹陷结构对应的分布位置信息，确定前三个具有最大曲率半径的凹陷结构的最低凹陷点形成的三角形的中心点；
[0069] 将该中心点确定为该样品厚度方向的每个位置对应的拍摄基准点。
[0070] 上述技术方案的有益效果为：通过上述方式，以水平剖面中存在的凸起结构或凹陷结构的前三个最大曲率半径为基准，确定该样品厚度方向的每个位置（即每个水平剖面）对应的拍摄基准点，便于后续以每个拍摄基准点为基准，指示载物台在水平面的X方向和Y方向带动样品进行前后左右的移动，从而实现对每个水平剖面的全面扫描显微拍摄。
[0071] 优选地，在该步骤S3中，当该光源在样品自身厚度方向每个位置形成聚焦照明区域时，根据该拍摄基准点，指示该载物台带动样品进行水平二维移动，以此拍摄得到样品自身厚度方向每个位置的水平剖面不同子区域的若干水平剖面子区域图像，具体包括：
[0072] 当该光源在样品自身厚度方向每个位置对应的水平剖面形成聚焦照明区域时，指示显微镜的变焦物镜以每个位置对应的拍摄基准点为基准进行变焦和变倍操作，以使该变焦物镜当前的拍摄视场中心与该拍摄基准点重合，并且指示该变焦物镜以固定拍摄视场范围进行第一次拍摄；
[0073] 当该变焦物镜完成该第一次拍摄后，指示该载物台沿水平面的X方向和Y方向分别进行预定步长间隔的移动，以此带动样品进行水平二维移动；
[0074] 每当该载物台沿水平面的X方向和Y方向完成一个预定步长间隔的移动时，指示该变焦物镜对样品自身厚度方向每个位置对应的水平剖面当前的聚焦照明区域进行拍摄，从而得到样品自身厚度方向每个位置的水平剖面不同子区域的若干水平剖面子区域图像。
[0075] 上述技术方案的有益效果为：通过上述方式，能够保证显微镜的变焦物镜对每个水平剖面进行全面无缝扫描拍摄，得到每个水平剖面不同子区域的若干水平剖面子区域图像，从而实现对每个水平剖面的整体视觉表征。
[0076] 优选地，在该步骤S3中，对每个水平剖面子区域图像进行识别处理，得到每个水平剖面子区域图像的图像特征信息，具体包括：
[0077] 对每个水平剖面子区域图像进行图像边界识别处理，得到每个水平剖面子区域图像的图像边界区域的图像纹理特征信息。
[0078] 上述技术方案的有益效果为：对每个水平剖面子区域图像进行图像边界识别处理，得到每个水平剖面子区域图像的图像边界区域的图像纹理特征信息，这样能够以图像纹理特征信息为基准，确定每个水平剖面子区域图像四周连接的其他水平剖面子区域图像，保证水平剖面子图像的拼接正确性。
[0079] 优选地，在该步骤S4中，根据该图像特征信息，将同一位置的水平剖面对应的所有水平剖面子区域图像进行拼接处理，得到水平剖面全域图像，具体包括：
[0080] 根据该图像纹理特征信息，确定同一位置的水平剖面对应的每个水平剖面子区域图像四周相邻的所有水平剖面子区域图像，从而将每个水平剖面子区域图像与其四周相邻的所有水平剖面子区域图像进行拼接处理，得到水平剖面全域图像。
[0081] 上述技术方案的有益效果为：通过上述方式，能够将属于同一样品自身厚度方向的同一位置的所有水平剖面子区域图像进行正确的拼接，保证拼接得到的水平剖面全域图像与对应的水平剖面相一致。
[0082] 优选地，在该步骤S4中，将所有水平剖面各自对应的水平剖面全域图像进行拼接处理，得到关于样品的空间三维显微图像，具体包括：
[0083] 按照所有水平剖面在Z方向各自对应的位置由低至高的顺序，将所有水平剖面对应的水平剖面全域图像进行拼接处理，以此得到三维拼接样品图像；
[0084] 对该三维拼接样品图像进行像素锐化处理和图像放大倍数一致化处理，以此得到样品的空间三维显微图像。
[0085] 上述技术方案的有益效果为：通过上述方式，按照所有水平剖面在Z方向各自对应的位置由低至高的顺序，将所有水平剖面对应的水平剖面全域图像进行拼接处理，这样能够对样品进行空间三维X方向、Y方向和Z方向的图像表征。此外，对三维拼接样品图像进行像素锐化处理和图像放大倍数一致化处理，这样能够保证三维拼接样品图像包含的每个水平剖面全域图像的图像细节一致性，避免发生三维拼接样品图像中不同水平剖面全域图像放大倍数不一致而导致图像失真的情况。
[0086] 从上述实施例的内容可知，该智能多维度显微图像采集与处理方法先通过载物台带动样品进行Z方向移动，以使光源光线在样品自身厚度方向不同位置聚焦，便于显微镜对样品内部进行厚度方向的初步拍摄甄别，以此沿样品厚度方向将样品内部划分为若干水平剖面，对每个水平剖面进行水平二维扫描拍摄，得到每个水平剖面的全域图像，以及将所有水平剖面的全域图像进行拼接，得到样品的空间三维显微图像，其通过对样品内部不同空间层面进行图像采集和拼接，实现对样品内部不同维度的显微成像，提高显微成像的图像采集全面性和多维性，为后续对目标对象诊断提供充足的图像数据。
[0087] 显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
