用于圖像的反射校正的方法和在這方面的裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于校正數(shù)字顯微鏡圖像的反射校正方法。在這里，所述反射校正方法包括：對物體進行照明(10)，所述物體的所述照明(10)具有至少兩個照明模式(11，12)。為每個照明模式(11，12)創(chuàng)建(20)所述物體的照明模式圖像(21，22)。在每種情況下通過相應兩個照明模式圖像(21，22)的組合計算(60)至少一個局部反射圖像(61)。通過至少一個照明模式圖像(21，22)和至少一個局部反射圖像(61)的適當組合計算(90)所述物體的反射校正的圖像(99)。以及，在該情況下，每個照明模式(11，12)具有至少一個開啟照明源(111)，且每個照明模式(11，12)不同于所有其他的照明模式。此外，本發(fā)明涉及一種相關聯(lián)的反射校正裝置(100)。
【專利說明】
用于圖像的反射校正的方法和在這方面的裝置
技術領域
[0001] 本發(fā)明是涉及一種用于對物體的圖像，優(yōu)選為數(shù)字顯微鏡圖像進行反射校正的方 法并涉及在這方面的裝置。
【背景技術】
[0002] 當利用具有照明的光學系統(tǒng)記錄圖像時，可能會發(fā)生不希望的反射，該反射是由 在照明物體和系統(tǒng)之間的交互而導致的且其損害了圖像記錄或圖像印象（image impression)。作為這種反射的結果是，圖像中重要的細節(jié)可能會丟失。這此反射可能有兩 個不同的原因：首先，圖像反射是發(fā)生在光學系統(tǒng)內(nèi)的多次反射(系統(tǒng)反射）的結果;其次， 圖像反射是要進行檢查的物體在特定方向上，特別是在反射光照明的情況下的高反射性的 結果。
[0003] 當前，系統(tǒng)反射通常是由在系統(tǒng)內(nèi)的關鍵光學表面上的特殊防反射涂層得以校正 的。此外，安裝有具有增加的復雜性的特殊光學設計以減少系統(tǒng)反射。此外，還可能對所有 與成像無關的部件進行消光(涂黑）。而且，還可使用偏振光學防反射設備。然而，所有這些 措施均需要在生產(chǎn)期間增加費用且因此是成本密集型的。
[0004] 對所發(fā)生的反射進行數(shù)字性校正的嘗試，經(jīng)常是通過圖像后處理，例如通過對成 像物體的圖像部分中的所增加的亮度差補償，或通過借助數(shù)學模型對物體的反射性質建模 并嘗試通過計算來去除圖像中獲得的反射而進行的。這些后處理方法的缺點是其僅在特殊 情況下很大程度地，才能移除發(fā)生在圖像中的反射。在這里，進一步的缺點是成像的物體會 在該處理中被篡改。而且，回溯性圖像處理方法是費時且計算密集型的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 因此，將需要提供一種選項，允許按快速且更可靠的方式從顯微鏡記錄移除發(fā)生 在光學儀器，例如在數(shù)字顯微鏡中作為對物體進行照明的結果的反射的選項。
[0006] 本發(fā)明的目的是提出避免一種選擇，其避免或至少減少了現(xiàn)有技術中已知缺點中 的至少一些。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明，該目的是通過根據(jù)主權利要求的一種方法和根據(jù)協(xié)同權利要求的裝 置而實現(xiàn)的。
[0008] 在這里，主權利要求的主題涉及用于校正圖像，優(yōu)選為顯微鏡圖像的反射校正方 法。
[0009] 顯微鏡圖像可通過各種已知的顯微鏡方法獲得。由于各種圖像處理技術和算法在 這里被用于任何情況下，因此根據(jù)本發(fā)明的方法在數(shù)字顯微鏡術中可按特別有利的方式進 行應用。
[0010]在這里，反射校正方法包括：
[0011]-以至少兩個不同的照明模式對物體進行照明，每個照明模式具有至少一個開啟 照明源；
[0012 ]-為每個照明模式創(chuàng)建物體的照明模式圖像；
[0013] -通過組合兩個照明模式圖像計算至少一個局部反射圖像；
[0014] -通過適當組合所有照明模式圖像中的至少一些以及所有局部反射圖像中的至少 一些來計算物體的反射校正的圖像。
[0015]該方法的步驟可按自動化的方式進行。有利地，該方法的步驟按顯微鏡的"實時 (live)"模式完成地如此快，從而用戶可實際上觀測到實時圖像而無需等待進行校正步驟。 因此，用于形成反射校正圖像的記錄照明模式圖像以及在顯微鏡的硬件(光學引擎）中的處 理按大大高于"實時"圖像的再現(xiàn)速率而發(fā)生。
[0016] 在這里，在本發(fā)明的意義內(nèi)的照明模式可以是用于照明物體的一個或多個照明源 的定向致動，從而創(chuàng)建物體的相應照明模式圖像。舉例來說，照明模式可以是通過第一照明 源對物體進行的照明，而第二照明模式則通過一個或多個其他照明源對物體進行照明。在 使用LED環(huán)形燈的情況下，如通常用于顯微鏡術中以進行暗場反射光照明的情況，可通過對 各個LED或環(huán)形燈的多個LED進行定向致動而很容易地生成這種照明模式。因此，照明模式 被理解為不同照明源的限定布置或切換。例如，照明模式本身可通過照明源矩陣而形成，矩 陣中不同照明源可為每個照明模式而進行開啟。在這里，根據(jù)矩陣的設計以及所允許的同 時開啟的照明源的數(shù)量，可生成要通過組合學（combinatorics)生成的許多不同的照明模 式。
[0017] 在這里，在本發(fā)明意義內(nèi)的照明模式圖像是物體（圖像）的光學數(shù)字記錄，其中物 體是通過照明模式進行照明的。
[0018] 在這里，在本發(fā)明意義內(nèi)的局部反射圖像是依靠彼此相組合的兩個合適的照明模 式圖像而創(chuàng)建的圖像。通常，合適的照明模式為幾何上"相鄰"的那些。根據(jù)該相鄰的定義做 出選擇。照明模式圖像是按這樣一種方式進行組合，從而使得存在于兩個照明模式圖像中 的反射得以保留，并使那些不具有反射的圖像部分互相抵消。為此，形成了各個圖像差分的 絕對值。反射將由于表面特性而發(fā)生迀移，而實際物體則保持不變。
[0019] 在這里，在本發(fā)明意義內(nèi)的反射校正圖像是指記錄照明模式圖像時發(fā)生反射而被 校正的圖像。
[0020] 在這里，在本發(fā)明意義內(nèi)的通過組合至少一個照明模式圖像和至少一個局部反射 圖像來計算物體的反射校正圖像可以是一種過程，其依靠將相應的局部反射圖像與相應的 照明模式圖像進行合適的組合而校正作為相應的照明模式的照明的結果的在相關照明模 式圖像中所創(chuàng)建的反射。在這里，所計算的局部反射需要通過計算被正確地導入反射校正 圖像全圖像中-即，計算公式取決于對局部反射圖像的計算。舉例來說，這可依靠被加在一 起的相應的照明模式圖像以及從中減去的所加入的相應的局部反射圖像而執(zhí)行。在根據(jù)本 發(fā)明的拓展方法中，也可僅加入某些部分或插入額外的圖像處理步驟，如果需要且必要的。
[0021] 在這里，在本發(fā)明意義內(nèi)的開啟照明源可以是被開啟以用于對物體進行照明的光 源，例如，個別的LED或在LED環(huán)形燈中的一組LED。
[0022] 因此，可通過在物體周圍布置多個這種照明源以及對其進行定向致動而實現(xiàn)對物 體的角度選擇性的照明。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明的教導而獲得的優(yōu)點是可對該物體生成良好照明的圖像記錄，其中可 最大可能地消除或完全消除由于照明而發(fā)生的反射。
[0024] 這可按具有成本效益的方式而實現(xiàn)，其中可按盡可能非篡改的方式或以完全非篡 改的方式顯示物體。
[0025] 作為其結果，盡最大可能地生成無反射的良好照明的物體圖像，特別是在如顯微 鏡術中創(chuàng)建的放大的記錄的情況下。
[0026]協(xié)同權利要求的主題涉及一種用于反射校正物體成像的反射校正裝置，優(yōu)選為用 于反射校正顯微鏡術，特別優(yōu)選為用于反射校正光學顯微鏡術。
[0027]在這里，反射校正裝置包括：圖像記錄裝置和反射校正裝置。在這里，圖像記錄裝 置被配置為獲得物體圖像并將后者轉移至反射校正裝置。在這里，反射校正裝置被配置成 進行根據(jù)本發(fā)明的反射校正方法，優(yōu)選為使用源于硬件或軟件圖像處理的工具。
[0028]在這里，在本發(fā)明意義內(nèi)的圖像記錄裝置可以是適于掃描物體并光學繪制出后者 的裝置。特別地，圖像記錄裝置可以是顯微鏡，特別優(yōu)選為具有數(shù)字圖像獲取的光學顯微 鏡。此外，圖像記錄裝置可具有多個用于要進行記錄的物體的角度選擇性照明的照明源。 [0029]在這里，在本發(fā)明意義內(nèi)的反射校正裝置可具有被配置成在圖像記錄期間校正由 物體的照明所創(chuàng)建的反射的裝置。為此，反射校正裝置可具有CPU和相關聯(lián)的架構。特別地， 反射校正裝置可以是進行相應配置的計算機或數(shù)字顯微鏡的圖像處理單元。
[0030] 根據(jù)本發(fā)明的教導所獲得的一個優(yōu)點是其可按具有成本效益的方式提供一種裝 置，該裝置使其能夠以角度選擇性的方式對物體進行照明、在過程中記錄后者并最大可能 地消除或完全消除由照明所創(chuàng)建的令人困擾的反射。
[0031] 進一步的協(xié)同權利要求的主題涉及一種用于根據(jù)本發(fā)明的反射校正裝置的計算 機程序產(chǎn)品，其可根據(jù)本發(fā)明所述的反射校正方法進行操作。根據(jù)本發(fā)明的教導所獲得的 一個優(yōu)點是反射校正方法可按自動化的方式進行操作，且可按簡單且具有成本效益的方式 將后者提供給根據(jù)本發(fā)明的相應不同裝置。
[0032] 在這里，進一步的協(xié)同權利要求的主題涉及一種數(shù)據(jù)介質，其包括根據(jù)本發(fā)明的 計算機程序產(chǎn)品。
[0033] 根據(jù)本發(fā)明的教導所獲得的一個優(yōu)點是反射校正方法可按自動化的方式進行操 作，可按簡單且具有成本效益的方式將后者提供給根據(jù)本發(fā)明的相應不同裝置，且可很容 易地傳送后者以在該裝置的地方，直接將該方法轉接至根據(jù)本發(fā)明的相應裝置。
[0034] 在下面更詳細地描述本發(fā)明的實施例前，應最初注意的是本發(fā)明并不限于所述的 組件或所述的方法步驟。此外，所采用的術語并不構成限制且僅具有示例性的特性。對于本 說明書和權利要求使用單數(shù)的范圍，這在每種情況下還在上下文未明確排除這種情況的范 圍中包括了復數(shù)。在上下文未明確排除這種情況的范圍中，可按自動化方式進行可能的方 法步驟。
[0035] 下面解釋了根據(jù)本發(fā)明的方法的進一步的示例性實施例。
[0036]根據(jù)第一個示例性實施例，反射校正方法還包括所有照明模式的開啟照明源，其 形成圍繞物體的幾何基本結構。且照明模式具有一種模式，所述模式可選自模式組。
[0037] 在這里，模式組包括：
[0038]-單個開啟照明源；
[0039] -采用幾何基本結構的八分之一的形式的多個開啟照明源；
[0040] -采用幾何基本結構的四分之一的形式的多個開啟照明源；
[0041] -采用幾何基本結構的二分之一的形式的多個開啟照明源；
[0042] 以及，作為開啟照明源的幾何基本結構的各隔開一個的照明源。
[0043] 在這里，在本發(fā)明意義內(nèi)的幾何基本結構可以是用于實現(xiàn)要記錄的物體的相應良 好照明的照明源的布置。優(yōu)選地，幾何基本結構可以是圓形結構或圓狀結構；然而，其也可 以是四邊形或多邊形。在這里，也可使用不同的環(huán)形照明。
[0044] 該實施例的一個優(yōu)點是可選擇能實現(xiàn)對物體的理想照明的照明模式，且在這種情 況下，可盡可能容易地校正所創(chuàng)建的反射。
[0045] 根據(jù)進一步的示例性實施例，反射校正方法還包括下列步驟：
[0046] -形成合適的第一照明組和合適的進一步的照明組，
[0047] -將每個照明模式圖像分配至第一照明組或至進一步的照明組。
[0048] 在這里，用于確定相應的局部反射圖像的各自兩個照明模式圖像屬于不同的照明 組。
[0049] 在這里，在本發(fā)明意義內(nèi)的照明組可以是可接收照明模式中的一些的組。因此，照 明模式可被分成各組從而能夠創(chuàng)建相應的局部反射圖像。
[0050] 該實施例的一個優(yōu)點是可按一種有效的方式創(chuàng)建局部反射圖像，從而可突出顯示 由角度選擇性照明所創(chuàng)建的反射。
[0051] 根據(jù)進一步的示例性實施例，反射校正方法還包括使局部反射圖像的數(shù)量對應于 第一照明組的照明模式的數(shù)量和/或進一步的照明組的照明模式的數(shù)量。
[0052] 該實施例的一個優(yōu)點是其僅需要生成突出顯示作為角度選擇性照明的結果或任 何照明模式的結果而發(fā)生的反射所必要的如此多的局部反射圖像，以便之后將這些反射從 物體圖像或多個物體圖像濾除。
[0053] 根據(jù)進一步的示例性實施例，反射校正方法還包括與相應兩個照明模式圖像的差 分圖像相應的每個局部反射圖像。
[0054] 在這里，在本發(fā)明意義內(nèi)的差分圖像可以是當兩個圖像相減時所創(chuàng)建的圖像，例 如以逐個像素的方式相減。這樣做，可消除相同的像素。以這種方式，在靜態(tài)物體的情況下， 僅那些由照明的角度選擇性所創(chuàng)建的圖像部分被保留下來，即用于相應的照明模式或兩個 相互類似的照明模式的反射被保留下來。
[0055]該實施例的一個優(yōu)點是可按簡單的方式最大可能地生成僅含有反射的圖像，從而 可在之后從相應的物體圖像過濾該反射。
[0056]根據(jù)進一步的示例性實施例，反射校正方法還包括具有絕對值差分圖像，優(yōu)選為 加權的絕對值差分圖像的差分圖像。
[0057]在這里，在本發(fā)明意義內(nèi)的絕對值差分圖像可以是使將兩個圖像中的一個對像素 的差分圖像不起作用的圖像從另一個圖像中減去時的圖像，由于在相減期間形成絕對值， 因此各自的結果總具有正值。
[0058]在這里，在本發(fā)明意義內(nèi)的加權的絕對值差分圖像可以是進行歸一，例如至某個 亮度的絕對值圖像。
[0059] 該實施例的一個優(yōu)點是該方法可以是靈活的，這是因為在生成局部反射圖像期 間，無需預先選擇兩個相應圖像模式圖像中的哪一個需要從另一個進行相減。
[0060] 根據(jù)進一步的示例性實施例，反射校正方法還包括確定照明模式圖像關于彼此的 合適相鄰關系。在這里，第一照明組和進一步的照明組是由相鄰關系而形成的?；谙噜応P 系，各個照明模式圖像被分配至第一照明組或進一步的照明組。
[0061]在這里，在本發(fā)明意義內(nèi)的照明模式圖像相關于彼此的相鄰關系可具有作為基礎 的由兩個相應的照明模式進行照明的類似的角度選擇性。在這里，由于參考軸線，相鄰可以 是接近。在每種情況下，相鄰可由用于照明模式中的不同模式中的兩個照明源的緊鄰而給 出。該實施例的一個優(yōu)點是可使用照明模式圖像以形成局部反射圖像，在照明模式圖像中， 反射具有作為照明模式圖像的相鄰的結果的類似的角度選擇性且因此在相關聯(lián)的照明模 式圖像中生成極為相似的反射。
[0062]根據(jù)進一步的示例性實施例，反射校正方法還包括按取決于所選模式的方式進行 確定的相鄰關系。
[0063]該實施例的一個優(yōu)點是可使用照明模式圖像以形成局部反射圖像，在照明模式圖 像中，反射具有作為照明模式的相鄰的結果的類似的角度選擇性且因此在相關聯(lián)的照明模 式圖像中生成極為相似的反射。
[0064]根據(jù)進一步的示例性實施例，反射校正方法還包括根據(jù)局部反射圖像中的至少一 些建立全反射圖像。
[0065] 優(yōu)選地，這可通過所有局部反射圖像而發(fā)生。
[0066] 在這里，在本發(fā)明意義內(nèi)的全反射圖像可以是其中所有相應的局部反射圖像被組 合起來以形成全圖像的圖像。因此，由角度選擇性記錄所創(chuàng)建的所有反射均在圖像中進行 組合，且因此創(chuàng)建其中僅含有物體的實際上的所有反射的圖像。
[0067] 該實施例的一個優(yōu)點是可按簡單且有效的方式從物體過濾反射。
[0068] 根據(jù)進一步的示例性實施例，反射校正方法還包括通過將相應的局部反射圖像在 彼此上方進行疊加而建立全反射圖像。特別優(yōu)選地，合適的疊加是通過對相應的局部反射 圖像求和而進行的。
[0069]該實施例的一個優(yōu)點是可按簡單且有效的方式描繪物體的所有反射。
[0070]根據(jù)進一步的示例性實施例，用于反射校正方法的物體的反射校正圖像的構造包 括：
[0071] -對所有照明模式圖像中的至少一些求和，優(yōu)選為所有照明模式圖像進行求和以 形成全照明模式圖像，
[0072] -從全照明模式圖像減去全反射圖像以形成全圖像，以及 [0073]-對全圖像進行合適的歸一。
[0074]在這里，對全圖像進行歸一的結果對應于物體的反射校正圖像。
[0075] 在這里，在本發(fā)明意義內(nèi)的全照明模式圖像可以是其中所有相應的照明模式圖像 被組合起來以形成全圖像的圖像。因此，在一個圖像中描繪出源于所有照明方向的關于該 物體的信息。因此，所有信息，包括由角度選擇性記錄創(chuàng)建的所有反射均可包含在該圖像 中。
[0076] 該實施例的一個優(yōu)點是創(chuàng)建了圖像，且因此以簡單且有效的方式從該圖像濾除由 角度選擇性照明所創(chuàng)建的所有反射。
[0077] 根據(jù)進一步的示例性實施例，用于反射校正方法的物體包括漫反射物體。
[0078] 該實施例的一個優(yōu)點是該方法適用于不具有用于反射的任何明確的優(yōu)先方向的 物體。
[0079] 因此，本發(fā)明使其可提供一種方法和相關聯(lián)的裝置，其結果是其可能提供對物體 的理想照明以最大可能地光學獲取該物體且在過程中光學描繪該物體而不產(chǎn)生由照明所 創(chuàng)建的反射。
[0080] 現(xiàn)在，則按如下方式計算反射校正圖像：
[0082]其中N(i)為直接與i相鄰的照明方向組，且m表示所有相鄰的照明方向N(i)的數(shù) 量。
[0083]在一些照明設置中，需要考慮單個照明的多個可能的相鄰的照明方向。在照明網(wǎng) 格的情況下，像素連接性的概念可能給出適當?shù)南噜彾x。但是，更加普通的相鄰也是可能 的。因此，我們用N(i)表示照明方向i上的相鄰。
[0084] 通過#N(i)，表示出了方向i上的鄰居的數(shù)量。更一般地，#為后續(xù)所述的離散集合 的元素計數(shù)。對i的E.G.求和:#(N(i) = j)為j為其鄰居的方向數(shù)量。
[0085] 在該符號后，我們可對公式進行概括以實現(xiàn)至下列的反射校正。
[0087] 必須注意的是，沒有照明方向可以是其自身的鄰居且必須有至少一個照明方向具 有明確定義的相鄰照明方向。
[0088] 替代地，依靠進行的圖像平均可順便減少(不消除)反射：
[0090]此外，相鄰不一定是直接相鄰或其不必是完全用于所有各個方向，且通常，其也不 必是對稱的。然而，用于每個i的數(shù)量m則需要進行適應化調(diào)整。
【附圖說明】
[0091 ]下面將基于附圖更深度地解釋本發(fā)明。其中：
[0092] 圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例提出的方法的示意圖；
[0093] 圖2示出用于根據(jù)本發(fā)明的進一步的示例性實施例提出的方法的圓形幾何基本結 構的一些示例性照明模式的示意圖；
[0094] 圖3示出根據(jù)本發(fā)明的進一步的示例性實施例提出的方法的示意圖；
[0095] 圖4示出根據(jù)本發(fā)明的進一步的示例性實施例提出的方法的示意圖；以及
[0096] 圖5示出根據(jù)本發(fā)明的進一步的示例性實施例提出的裝置的示意圖。
【具體實施方式】
[0097] 圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例提出的方法的示意圖。
[0098]在這里，圖1示出用于校正圖像，優(yōu)選為顯微鏡圖像的反射校正方法的示意圖。在 這里，反射校正方法包括:對物體進行照明10,其中物體的照明10具有至少兩個照明模式 11，12。為每個照明模式11，12創(chuàng)建20物體的照明模式圖像21，22。在每種情況下，通過將相 應兩個照明模式圖像21，22進行適當?shù)慕M合來確定60多個局部反射圖像61。通過將所有照 明模式圖像21，22中的至少一些以及所有局部反射圖像61中的至少一些進行適當?shù)慕M合來 構造90物體的反射校正的圖像99。以及，在該過程中，每個照明模式11，12具有至少一個開 啟照明源111且各個照明模式11，12不同于所有其他的照明模式。
[0099]圖2示出用于根據(jù)本發(fā)明的進一步的示例性實施例提出的方法的圓形幾何基本結 構的一些示例性照明模式的示意圖。在這里，圖2示出四排不同的照明模式。在這里，所有照 明模式11，12的開啟照明源111在每一排中形成了圍繞物體的幾何基本結構112。照明模式 11，12具有可選自模式組中的模式，其中該模式組包括單個開啟照明源111，如在第一排中 以示例方式示出的。多個開啟照明源111采用占幾何基本結構112中八分之一的形式。由于 在圖2的實例中的幾何圖形具有八個照明源111，第一排就對應于該模式。多個開啟照明源 111采用占幾何基本結構112的四分之一的形式，如在第二排中以示例方式示出的。多個開 啟照明源111采用占幾何基本結構112的二分之一的形式，如在第三排中以示例方式示出 的。且?guī)缀位窘Y構112中各隔開一個的照明源111，如在第四排中以示例方式示出的。 [0100]圖3示出根據(jù)本發(fā)明的進一步的示例性實施例提出的方法的示意圖。
[0101] 在這里，圖3示出已關于圖1的方法進行擴展的方法的示意圖。上面相關于圖1所述 的內(nèi)容也相應地適用于圖3。
[0102] 如能從圖3看出的，反射校正方法還包括:形成30合適的第一照明組31和合適的進 一步的照明組32。將每個照明模式圖像21，22分配40至第一照明組31或至進一步的照明組 32。這樣做，用于確定60相應的局部反射圖像61的各自兩個照明模式圖像21，22屬于不同的 照明組31，32。
[0103] 圖4示出根據(jù)本發(fā)明的進一步的示例性實施例提出的方法的示意圖。
[0104] 在這里，圖4示出已關于圖1和圖3的方法進行擴展的方法的示意圖。上面相關于圖 1和圖3所述的內(nèi)容也相應地適用于圖4。
[0105] 如能從圖4看出的，反射校正方法還包括確定50照明模式圖像21，22關于彼此的合 適相鄰關系。在這里，第一照明組31和進一步的照明組32是由相鄰關系而形成30?；谙噜?關系，各個照明模式圖像21，22被分配至第一照明組31或進一步的照明組32。此外，相鄰關 系是以依賴于所選模式的方式進行確定50。
[0106] 而且，反射校正方法還包括根據(jù)局部反射圖像61中的至少一些建立80全反射圖像 81〇
[0107] 在這里，全反射圖像81是通過將相應的局部反射圖像61-個疊加在另一個上，特 別優(yōu)選地為對相應的局部反射圖像61求和而建立80的。
[0108] 此外，用于反射校正方法的構造90物體的反射校正圖像包括:對所有照明模式圖 像21，22中的至少一些，優(yōu)選為所有照明模式圖像21，22進行求和91以形成全照明模式圖像 23。從全照明模式圖像23減去92全反射圖像81以形成全圖像97。并對全圖像97進行合適的 歸一 93。在這里，對全圖像97進行歸一 93的結果對應于物體的反射校正圖像99。
[0109] 圖5示出根據(jù)本發(fā)明的進一步的示例性實施例提出的裝置的示意圖。
[0110] 在這里，圖5示出用于反射校正物體成像，優(yōu)選為用于反射校正顯微鏡術，特別優(yōu) 選為用于反射校正光學顯微鏡術的反射校正裝置100的示意圖。反射校正裝置100包括：圖 像記錄裝置110和反射校正裝置120。在這里，圖像記錄裝置110被配置為獲得物體并將結果 (圖像)轉移至反射校正裝置120。且反射校正裝置100還被配置成進行根據(jù)本發(fā)明的反射校 正方法。
[0111] 本發(fā)明的概念可被概括為如下所述。本發(fā)明提供了一種方法和相應的裝置，其結 果是可光學地獲取物體，且在該過程中，校正在記錄物體時由照明所創(chuàng)建的反射。基本原則 是相鄰的照明方向的圖像全顯示物體的類似圖像，反射則通常強烈地依賴于照明方向。其 結果是，當形成記錄圖像的差異時反射仍存在。接下來，通過形成絕對值、和以及歸一的方 式對反射進行歸一以使其能從各個圖像的和直接進行相減。隨后，所產(chǎn)生的圖像則最大可 能地不再含有直接反射。
[0112] 由于該方法是非參數(shù)的，因此也未創(chuàng)建不自然的偽影，如可能在當前的實際實施 例中發(fā)生的一樣。此外，獨立于其可能具有的強度，移除依賴于照明方向的反射。
[0113] 附圖標記列表
[0114] 10 對物體進行照明
[0115] 11，12照明模式
[0116] 20 創(chuàng)建照明模式圖像
[0117] 21，22照明模式圖像
[0118] 23 全照明模式圖像
[0119] 30 形成第一和第二照明組
[0120] 31 第一照明組
[0121] 32 第二照明組
[0122] 40 將每個照明模式圖像分配至照明組
[0123] 50 確定照明模式圖像關于彼此的相鄰關系
[0124] 60 計算至少一個局部反射圖像
[0125] 61 局部反射圖像
[0126] 80 建立全反射圖像
[0127] 81 全反射圖像
[0128] 90 計算反射校正圖像
[0129] 91 對所有照明模式圖像中的至少一些求和以形成全照明模式圖像
[0130] 92 從全照明模式圖像減去全反射圖像以形成全圖像
[0131] 93 對全圖像進行歸一
[0132] 97 全圖像
[0133] 99 反射校正圖像
[0134] 1〇〇 反射校正裝置
[0135] 110 圖像記錄裝置
[0136] 111 照明源
[0137] 112 幾何基本結構
[0138] 120 反射校正裝置
【主權項】
1. 用于校正數(shù)字顯微鏡圖像的反射校正方法，其包括下列步驟： -以至少兩個不同的照明模式（11，12)對物體進行照明（10)，每個照明模式（11，12)具 有至少一個開啟照明源（111)， -為每個照明模式(11，12)創(chuàng)建(20)所述物體的照明模式圖像(21，22)， -通過組合兩個照明模式圖像(21，22)計算至少一個局部反射圖像(61)， -通過組合至少一個照明模式圖像（21，22)和至少一個局部反射圖像(61)計算（90)所 述物體的反射校正圖像(99)。2. 根據(jù)權利要求1所述的反射校正方法，其中所有照明模式（11，12)的所述開啟照明源 (111)形成圍繞所述物體的幾何基本結構（112)且所述照明模式（11，12)具有可選自下列模 式組中的一個的模式： -單個開啟照明源（111)， -采用所述幾何基本結構（112)的八分之一的形式的多個開啟照明源（111)， -采用所述幾何基本結構（112)的四分之一的形式的多個開啟照明源（111)， -采用所述幾何基本結構（112)的二分之一的形式的多個開啟照明源（111)， -作為開啟照明源（111)的所述幾何基本結構（112)的各隔開一個的照明源（111)。3. 根據(jù)權利要求1或2所述的反射校正方法，其還包括下列步驟： -形成(30)第一照明組(31)和進一步的照明組(32)， -將每個照明模式圖像（21，22)分配至所述第一照明組（31)或至所述進一步的照明組 (32)， 其中用于確定(60)相應的局部反射圖像(61)的所述各自兩個照明模式圖像(21，22)屬 于不同的照明組(31，32)。4. 根據(jù)權利要求3所述的反射校正方法，其中局部反射圖像(61)的數(shù)量對應于所述第 一照明組(31)的照明模式（11，12)的數(shù)量和/或所述進一步的照明組(32)的照明模式（11， 12)的數(shù)量。5. 根據(jù)前述權利要求中任一項所述的反射校正方法，其中每個局部反射圖像(61)對應 于所述相應兩個照明模式圖像(21，22)的差分圖像。6. 根據(jù)權利要求5所述的反射校正方法，其中所述差分圖像具有絕對值差分圖像，優(yōu)選 為加權的絕對值差分圖像。7. 根據(jù)權利要求3至6中的一項所述的反射校正方法，還包括： -確定(50)所述照明模式圖像(21，22)關于彼此的相鄰關系， 其中，所述第一照明組（31)和所述進一步的照明組（32)是通過所述相鄰關系而形成 (30)的，且所述各個照明圖像(21，22)基于所述相鄰關系被分配至所述第一照明組(31)或 至所述進一步的照明組(32)。8. 根據(jù)權利要求7所述的反射校正方法，其中所述相鄰關系是以依賴于所選模式的方 式進行確定(50)的。9. 根據(jù)前述權利要求中任一項所述的反射校正方法，其中所述反射校正方法還包括： -由所述局部反射圖像(61)中的至少一些建立(80)全反射圖像(81)。10. 根據(jù)權利要求9所述的反射校正方法，其中所述全反射圖像(81)是通過將相應的局 部反射圖像(61)-個疊加在另一個上，特別優(yōu)選地為對所述相應的局部反射圖像(61)求和 而建立(80)的。11. 根據(jù)權利要求9或10所述的反射校正方法，其中計算(90)所述物體的所述反射校正 圖像(99)包括： -對所有照明模式圖像(21，22)中的至少一些求和，優(yōu)選為所有照明模式圖像(21，22) 進行求和(91)以形成全照明模式圖像(23)， -從所述全照明模式圖像(23)減去(92)所述全反射圖像(81)以形成全圖像(97)，以及 -對所述全圖像(97)進行歸一 (93)，所述全圖像(97)的所述歸一 (93)的結果對應于所 述物體的所述反射校正圖像(99)。12. 根據(jù)前述權利要求中任一項所述的反射校正方法，其中所述物體是漫反射物體。13. 用于反射校正的物體成像的裝置（100)，優(yōu)選為用于反射校正的顯微鏡術，特別優(yōu) 選為用于反射校正的光學顯微鏡術，其包括： -圖像記錄裝置（100)，以及 -反射校正裝置（120)， 其中所述圖像記錄裝置（110)被配置成獲得物體圖像并將所述后者轉移至所述反射校 正裝置（120)，且其中所述反射校正裝置（120)被配置成執(zhí)行根據(jù)前述權利要求中任一項所 述的反射校正方法。14. 根據(jù)權利要求13所述的用于反射校正裝置（100)的計算機程序產(chǎn)品，其可按照根據(jù) 權利要求1至12中任一項所述的反射校正方法進行操作。15. 數(shù)據(jù)介質，其包括根據(jù)權利要求14所述的計算機程序產(chǎn)品。
【文檔編號】G02B21/36GK106094192SQ201610277878
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年4月28日 公開號201610277878.9, CN 106094192 A, CN 106094192A, CN 201610277878, CN-A-106094192, CN106094192 A, CN106094192A, CN201610277878, CN201610277878.9
【發(fā)明人】拉斯·斯托普, 托馬斯·米爾德, 約翰內(nèi)斯·溫特羅特
【申請人】卡爾蔡司顯微鏡有限公司