改进的人工鱼群算法在显微镜自动对焦中的应用

对焦窗口的选择是实现显微镜自动对焦的关键步骤。针对传统的对焦窗口选取方法不能准确定位目标物体的问题, 本文提出了一种改进的人工鱼群对焦窗口法。以整幅图像中细节最丰富的区域作为对焦窗口的选取依据, 充分利用人工鱼群算法良好的全局寻优能力, 在整幅图像中选取最佳对焦窗口; 将全局优值添加到每条人工鱼的行为更新中, 使其能快速移动到当前最佳位置甚至是全局最优位置。此外, 在算法中引入了淘汰机制, 在保证精度的前提下, 提高算法的收敛速度; 再根据算法中公告板的特点, 结合趋势对比法识别干扰区域, 有效排除非目标区域的影响。实验表明, 该方法得到的对焦窗口, 可以更好地对目标物体进行对焦, 大大提高了自动对焦的精确度, 并且构建对焦窗口的效率较传统方法提高了1.65倍。