一种基于强化学习的显微镜自动对焦系统

本发明提供一种基于强化学习的显微镜自动对焦系统，涉及显微成像和智能控制技术领域。该系统包括：图像采集模块，用于通过显微镜摄像头采集当前视野图像；特征提取模块，用于对视野图像进行梯度特征计算，选取归一化后梯度均值作为状态向量；控制模块，用于控制步进马达或压电平台根据调整命令沿Z轴微调焦距；图像清晰度评价模块，用于引导网络决策模块向图像清晰度更优方向调整；深度Q网络决策模块，生成焦点调整命令，并发送至控制模块，实现显微镜的自动对焦。本发明利用深度强化学习训练智能策略，在无监督学习框架下，通过与显微镜系统的闭环交互快速自适应地找到最优焦点，减少采样次数和时间开销，实现对多种样本环境的良好泛化。