技術(shù)特征：

1.一種多光譜顯微成像的快速主動(dòng)對(duì)焦系統(tǒng)，其特征在于，包括：速圖像采集模塊、對(duì)焦窗口自動(dòng)選取模塊、清晰度自動(dòng)評(píng)價(jià)模塊、搜索策略判斷模塊、運(yùn)動(dòng)控制反饋模塊；其中：

所述快速圖像采集模塊，用于實(shí)時(shí)采集多光譜顯微圖像，并將采集的多光譜顯微圖像傳輸給對(duì)焦窗口自動(dòng)選取模塊和清晰度自動(dòng)評(píng)價(jià)模塊；

所述對(duì)焦窗口自動(dòng)選取模塊，用于在多光譜顯微圖像中找出目標(biāo)圖像部分作為需要準(zhǔn)確聚焦的感興趣區(qū)域，并把對(duì)焦窗口的位置信息提供給清晰度自動(dòng)評(píng)價(jià)模塊；

所述清晰度自動(dòng)評(píng)價(jià)模塊，用于根據(jù)實(shí)時(shí)采的多光譜顯微圖像和對(duì)焦窗口的位置信息計(jì)算出清晰度評(píng)價(jià)值，并將所述清晰度評(píng)價(jià)值傳輸給搜索策略判斷模塊；

所述搜索策略判斷模塊，用于根據(jù)接收到的清晰度評(píng)價(jià)值和所述多光譜顯微圖像前面5幀圖像的清晰度評(píng)價(jià)值來(lái)判斷對(duì)焦位置是處于離焦?fàn)顟B(tài)還是過(guò)焦?fàn)顟B(tài)，并根據(jù)清晰度評(píng)價(jià)函數(shù)的單峰性來(lái)決定物鏡的運(yùn)動(dòng)方向，發(fā)送運(yùn)動(dòng)策略給運(yùn)動(dòng)控制反饋模塊；

所述運(yùn)動(dòng)控制反饋模塊，用于根據(jù)搜索策略判斷模塊的運(yùn)動(dòng)策略以設(shè)定的步長(zhǎng)調(diào)節(jié)對(duì)物鏡高度位置，找到準(zhǔn)焦位置，完成主動(dòng)對(duì)焦。

2.一種多光譜顯微成像的快速主動(dòng)對(duì)焦方法，其特征在于，包括如下步驟：

快速圖像采集步驟：實(shí)時(shí)采集多光譜顯微圖像；

對(duì)焦窗口自動(dòng)選取步驟：在多光譜顯微圖像中找出目標(biāo)圖像部分作為需要準(zhǔn)確聚焦的感興趣區(qū)域，并記錄對(duì)焦窗口的位置信息；

清晰度自動(dòng)評(píng)價(jià)步驟：根據(jù)實(shí)時(shí)采的多光譜顯微圖像和對(duì)焦窗口的位置信息計(jì)算出清晰度評(píng)價(jià)值；

搜索策略判斷步驟：根據(jù)清晰度評(píng)價(jià)值和所述多光譜顯微圖像前面5幀圖像的清晰度評(píng)價(jià)值來(lái)判斷對(duì)焦位置所處的狀態(tài)，并根據(jù)清晰度評(píng)價(jià)函數(shù)的單峰性來(lái)決定物鏡的運(yùn)動(dòng)方向，生成運(yùn)動(dòng)策略；

運(yùn)動(dòng)控制反饋步驟：根據(jù)運(yùn)動(dòng)策略以設(shè)定的步長(zhǎng)調(diào)節(jié)物鏡高度位置，找到準(zhǔn)焦位置，結(jié)束主動(dòng)對(duì)焦流程。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多光譜顯微成像的快速主動(dòng)對(duì)焦方法，其特征在于，所述對(duì)焦窗口自動(dòng)選取步驟包括：當(dāng)目標(biāo)比較靠近視場(chǎng)中心位置時(shí)，假定圖像的尺寸為M×N，選定區(qū)域作為對(duì)焦窗口的待選區(qū)域，分別在該待選區(qū)域的X，Y方向?qū)ふ彝队拔⒎帜５淖畲笾祄ax|h(x)'|，max|h(y)'|，然后分別以max|h(x)'|，max|h(y)'|為中心的區(qū)域作為對(duì)焦窗口。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多光譜顯微成像的快速主動(dòng)對(duì)焦方法，其特征在于，所述清晰度自動(dòng)評(píng)價(jià)步驟包括：采用灰度投影微分方法進(jìn)行對(duì)焦運(yùn)算，即將圖像的灰度投影一階微分1范數(shù)均值作為清晰度評(píng)價(jià)函數(shù)，具體地，包括如下步驟：

步驟A1：分別計(jì)算對(duì)焦窗口內(nèi)圖像在X和Y方向的投影h(x)和h(y)；

步驟A2：分別求取投影h(x)和h(y)的一階微分的1范數(shù)h(x')和h(y')；

步驟A3：分別計(jì)算h(x')和h(y')的均值P_Avgx和P_Avgy；

步驟A4：計(jì)算P_Avgx和P_Avgy的均方根P_Avg，即為清晰度評(píng)價(jià)值。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多光譜顯微成像的快速主動(dòng)對(duì)焦方法，其特征在于，所述搜索策略判斷步驟包括：利用爬山搜索算法得到當(dāng)前顯微物鏡高度位置處的多譜顯微圖像的清晰度評(píng)價(jià)值，判斷對(duì)焦位置是處于離焦?fàn)顟B(tài)還是過(guò)焦?fàn)顟B(tài)，若處于離焦?fàn)顟B(tài)，則驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)物鏡以設(shè)定的步長(zhǎng)向靠近目標(biāo)物體的方向移動(dòng)，若處于過(guò)焦?fàn)顟B(tài)，則驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)物鏡以設(shè)定的步長(zhǎng)向遠(yuǎn)離目標(biāo)物體的方向移動(dòng)。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多光譜顯微成像的快速主動(dòng)對(duì)焦方法，其特征在于，所述運(yùn)動(dòng)控制反饋步驟包括：

步驟B1：按照設(shè)定的步長(zhǎng)對(duì)物鏡高度位置進(jìn)行調(diào)節(jié)，并進(jìn)行清晰度評(píng)價(jià)值計(jì)算；

步驟B2：判斷得到的清晰度評(píng)價(jià)值是否達(dá)到清晰度評(píng)價(jià)曲線峰值，若是則結(jié)束流程；若否，則返回執(zhí)行步驟B1；

其中：顯微鏡調(diào)整到清晰度評(píng)價(jià)曲線峰值位置即為準(zhǔn)焦位置。