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一種多平臺交互的遠程操作生物實驗系統(tǒng)及控制方法與流程

文檔序號:12413236閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種多平臺交互的遠程操作生物實驗系統(tǒng)的控制方法,其特征在于,包括如下步驟:

1)將裝有待觀察的活細胞的培養(yǎng)皿放置在顯微鏡的載物臺上,載物臺密封在培養(yǎng)箱中,打開服務(wù)器,并同時打開顯微鏡的相機實時采集細胞視頻圖像;

2)通過客戶端向服務(wù)器發(fā)送實時視頻請求指令,服務(wù)器接到所述指令后將顯微鏡相機采集的實時視頻圖像數(shù)據(jù)進行壓縮編碼發(fā)送到客戶端,客戶端將接收到的視頻圖像數(shù)據(jù)進行解碼顯示供工作人員實時觀察細胞培養(yǎng)情況;

3)服務(wù)器將細胞培養(yǎng)箱中傳感器反饋的細胞培養(yǎng)環(huán)境信息發(fā)送到客戶端,客戶端將接收到的細胞培養(yǎng)環(huán)境信息與標準的環(huán)境條件對比后,向服務(wù)器發(fā)送增加或降低或保持溫度、濕度和二氧化碳濃度參數(shù)的指令,服務(wù)器接收到指令后控制細胞培養(yǎng)模塊中的控制器去調(diào)整細胞培養(yǎng)箱內(nèi)的環(huán)境參數(shù);

4)客戶端根據(jù)接收到的視頻圖像數(shù)據(jù),向服務(wù)器發(fā)送光學成像模塊中的載物臺水平位移的指令,服務(wù)器接收指令后,向光學成像模塊中的控制器發(fā)送相應(yīng)指令控制載物臺水平位移電機驅(qū)動載物臺進行水平位移,使得接收到的細胞視頻圖像位于顯示器中央;

5)客戶端根據(jù)接收到的視頻圖像數(shù)據(jù),向服務(wù)器發(fā)送控制光學成像模塊中顯微鏡的物鏡垂直位移的指令,服務(wù)器接收指令后,向光學成像模塊中的控制器發(fā)送相應(yīng)指令控制光學成像模塊中垂直位移電機驅(qū)動顯微鏡的物鏡進行垂直位移,使細胞位于焦平面上,便于獲取清晰圖像;

6)客戶端向服務(wù)器發(fā)送拍照指令,服務(wù)器接收指令后控制顯微鏡相機進行拍照,獲取細胞圖像并存儲在服務(wù)器內(nèi);

7)客戶端向服務(wù)器發(fā)送對細胞圖像進行處理的指令,服務(wù)器接收指令后調(diào)用服務(wù)器端細胞圖像處理程序?qū)Λ@取的細胞圖像進行處理;

8)客戶端向服務(wù)器發(fā)送下載未處理的細胞圖像或處理后的細胞圖像指令,服務(wù)器接收指令后將客戶端指定的細胞圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給客戶端,實現(xiàn)遠程文件下載。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多平臺交互的遠程操作生物實驗系統(tǒng)的控制方法,其特征在于,步驟2)所述的壓縮編碼,是采用H.264標準或H.265標準進行實時壓縮編碼。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多平臺交互的遠程操作生物實驗系統(tǒng)的控制方法,其特征在于,步驟2)所述的發(fā)送到客戶端,是采用RTSP協(xié)議或RTMP協(xié)議或超文本傳輸協(xié)議進行發(fā)送。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多平臺交互的遠程操作生物實驗系統(tǒng)的控制方法,其特征在于,步驟3)所述的細胞培養(yǎng)環(huán)境信息包括:溫度、濕度、二氧化碳濃度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多平臺交互的遠程操作生物實驗系統(tǒng)的控制方法,其特征在于,步驟6)所述的拍照指令還包括設(shè)置拍照張數(shù)和拍照時間間隔,服務(wù)器接收指令后開啟定時功能,定時向顯微鏡相機發(fā)送拍照指令,獲取細胞的時間序列圖像。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多平臺交互的遠程操作生物實驗系統(tǒng)的控制方法,其特征在于,步驟7)所述的細胞圖像處理程序包括如下步驟:

1)圖像預(yù)處理:對圖像進行濾波和圖像增強處理,去除圖像中的部分雜質(zhì)增強圖像有效信息的顯示;

2)圖像分割:將預(yù)處理后圖像中目標區(qū)域與背景區(qū)分開來;

3)邊緣檢測:獲取目標區(qū)域的輪廓;

4)定量特征提取:根據(jù)實驗需求獲取圖像目標區(qū)域的定量特征信息用于后續(xù)分析。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多平臺交互的遠程操作生物實驗系統(tǒng)的控制方法,其特征在于,在步驟4)和步驟5)的運行過程中還包括:客戶端根據(jù)接收到的圖像信息向服務(wù)器端發(fā)送修改相機曝光時間指令,調(diào)節(jié)相機曝光時間,使得獲取的圖像亮度適中。

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