本文采用了自动对焦技术、图像智能识别技术,结合微透镜成像免疫测定技术,研发构建了一个用于抗原抗体反应测定的显微自动对焦以及智能图像识别与分析系统。这个系统包括以下几个部分:1)可实时检测抓取拍摄显微图像的图像采集系统;2)通过单片机与计算机通信,控制步进电机转动,进而带动聚焦物镜纵向移动改变对焦位置的运动控制模块;3)能计算出当前图像的清晰度值,以及搜索最佳对焦位置的对焦评价系统;4)能对微透镜成像进行智能识别与分析,计算出微透镜成像参数以及周边溶液的折射率,并且将数据储存的图像识别与分析系统。通过此系统,本文实现了对微透镜成像的自动聚焦,以及对各种溶液折射率的测试,并且通过对γ干扰素抗原抗体反应的实时监测,实现了免疫反应自动检测的功能。本研究表明,本文所研发的显微自动聚焦和图像识别与分析系统可完成如下功能:1)通过改进的Brenner函数和爬山搜索算法,能完成微透镜成像的自动对焦,并且对于单通道的微透镜成像,整个对焦过程不超过4s,且能对多通道大视场图像聚焦成像;2)通过图像智能识别与分析系统,可以对微透镜所成像作精确测定并实现对其周边溶液折射率的准确测量,对折射率的检测精度可达到6?10^-6;3)通过重复性实验和测试微小温度变化引起的折射率改变实验,证明本系统测量具有相当高的精度和稳定度,平均偏差低至2?10^-6;4)系统可按预设程序进行实时自动系列动态对焦成像以及图像的智能识别与分析计算。本研究的创新点在于:1)改进了对焦评价函数Brenner函数,使其抗干扰性和精确度都提高;2)对微透镜成像采用对焦成像法,使每一次成像客观化、条件归一化,测量更加客观准确可靠;3)将微球成像原理与图像识别分析技术相结合,实现对抗原抗体溶液反应前后折射率变化进行按预设程序全自动高灵敏度检测与监控。