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龙图腾网获悉华南师范大学申请的专利一种基于图像处理的显微镜自动对焦方法及其系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119781154B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-26发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510086388.X，技术领域涉及：G02B21/24；该发明授权一种基于图像处理的显微镜自动对焦方法及其系统是由庄正飞;刘航宁;张先雯设计研发完成，并于2025-01-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于图像处理的显微镜自动对焦方法及其系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于图像处理的显微镜自动对焦方法及其系统，将图像视为局部区域的集成，局部区域称为窗口或图块，每个局部区域大小为5像素×5像素,评价函数计算式将独立作用于每个窗口中，以中心像素点为基准，分别在X轴和Y轴方向上计算得到取绝对值后的灰度梯度差值，同时分别在主对角线和次对角线方向上计算得到取绝对值后的灰度梯度差值并作为权重因子，然后将这几项计算得到的灰度梯度差值做加权运算，最终将每个窗口的计算值累加得到图像的清晰度量化值。本发明解决传统方法对焦耗时、准确性不足的问题。

本发明授权一种基于图像处理的显微镜自动对焦方法及其系统在权利要求书中公布了：1.一种基于图像处理的显微镜自动对焦方法，其特征在于，将图像视为局部区域的集成，局部区域称为窗口或图块，每个局部区域大小为5像素×5像素,评价函数计算式将独立作用于每个窗口中，以中心像素点为基准，分别在X轴和Y轴方向上计算得到取绝对值后的灰度梯度差值，同时分别在主对角线和次对角线方向上计算得到取绝对值后的灰度梯度差值并作为权重因子，然后将这几项计算得到的灰度梯度差值做加权运算，最终将每个窗口的计算值累加得到图像的清晰度量化值， 灰度梯度评价函数针对图像灰度来套用指定的卷积模板以表征图像的清晰度， 假设图像I的尺寸为M×N，图像I中某像素点x,y的灰度值为fx，y，图像清晰度评价的量化值为F，聚焦评价函数表达式如下： 在x＝5k-2,k∈N*，y＝5k-2,k∈N*的前提下，其中，N*为正整数的集合，k为集合N*中的某一个元素值，有 评价函数表达式中：Fproposed即评价函数，下标proposed用于表示区别于其他现有评价函数的新评价函数，M为图像水平方向上的像素点个数，N为图像垂直方向上的像素点个数，x为窗口中心像素点的横坐标，y为窗口中心像素点的纵坐标，和为灰度梯度统计的基本值，分别为中心灰度像素点及其周边X轴或Y轴上相邻1个或2个位置的像素点与对应微分算子卷积之后的新像素点的灰度值，下标Y和Y分别表示窗口当前在X轴和Y轴上做运算，上标INT表示窗口当前的中心像素点与相邻的1个位置的像素点做运算，上标EXT表示窗口当前的中心像素点与相邻的2个位置的像素点做运算， 上式中fx，y表示坐标x，y处的像素点的灰度值，符号为卷积运算符，式中的微分算子矩阵如下： 其中，m，n＝1，2，3，4，5，δij是一个二元函数，用来简化地表示微分算子矩阵，其自变量即输入值一般是两个整数，如果两者相等，则其输出值为1，否则为0， 和为灰度梯度统计的权重因子，分别为原灰度像素点及周边主对角线或次对角线上相邻1个或2个位置的像素点与对应微分算子卷积之后的新像素点的灰度值，下标main-diag和anti-diag分别表示窗口当前在主对角线上和次对角线上做运算， 式中的微分算子矩阵如下，

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