荧光显微系统质量评估应用分享第2期：相机对齐以及图像缝合

Argolight荧光定量标准片是专门为荧光显微系统的性能评估、参数验证、校准和监控而设计的。它包含多种二维和三维的荧光图案。

本系列文章是针对Argolight荧光定量标准片中的每个荧光图案进行部分应用案例的分享。其中一些应用可以通过Argolight配套的图像处理软件“Daybook”完成，有一些则可以通过人类视觉或其他辅助软件进行分析。具体请联系西诺光学，联系方式见文末。

以下内容将为大家详细介绍“目标靶”图案用于系统相机对齐，以及验证系统图像缝合能力的案例。

环形“目标靶”图案

图1：例如Argo-SIM v2.0中的“目标靶”图案。由同心圆组成，半径从10μm增加到120μm，10μm为一个步进。

1.相机对齐

问题 对于有相机的显微镜来说，相机相对于平移载物台的对齐非常重要，尤其是在图像缝合实验中。

通过使用“目标靶”图案，可以轻松实现快速、准确的相机对齐。

实例 图2显示了“目标靶”图案的宽场显微镜图像，第一张显微镜的相机与载物台没有对齐，第二张相机对齐良好。该应用也可以用于激光扫描显微镜，使扫描可以相对于载物台精准对齐。

图2：Argo HM；使用GFP通道上的20×/0.8平面复消色差干物镜获取的“目标靶”宽场显微镜图像，（a）相机未对齐，（b）相机与载物台对齐。

2.不同通道的对齐

问题  在有多个相机的系统中，不同通道的对齐也至关重要，可以防止图像采集时来自仪器产生的空间偏移。这些偏移可能会导致对生物样本的错误判读。

“目标靶”可用于将一个通道与另一个通道对齐。

3.验证系统图像缝合能力（图像拼接）

问题 多幅图像的缝合拼接首先要求相机（对于有相机的系统）或扫描（对于激光扫描系统）与平移载物台进行良好对齐（见第1节）。

通过获取“目标靶”不同部分的多幅图像并重建整个图案，可以测试拼接算法和相关参数。

如果重建图案不准确则可能存在以下问题：

•  算法正确缝合图像的能力不够
•  缝合参数的不适用
•  相机方向错误（翻转、旋转、镜像）

实例 图3显示了“目标靶”的缝合图像，第一张因为不适当的缝合参数，能够明显看到接缝，图案不准确。第二张缝合参数适当，拼接的图案准确。

图3：Argo HM；宽场显微镜缝合“目标靶”图像，使用GFP通道上的40×/0.95平面复消色差物镜获取，具有（a）不适当缝合参数和（b）适当的缝合参数。

以上是本期分享的两例应用，下周第3期将为大家分享“目标靶”图案用于光轴测定和验证激光扫描系统的扫描旋转以及扫描性能的案例。请大家持续关注“sinoptix”微信公众号。