在人类观察微观世界的活动中,显微镜起着不可替代的作用。在生物医学领域,无论是传统的病理切片观察,还是现代的DNA分析,显微镜都是不可缺少的工具。随着科学的发展和技术的进步,应用领域又对显微镜提出了更高的要求。具有自动聚焦、自动扫描、显微图像自动拼接和网络通讯功能的自动显微镜系统已成为显微镜技术研究与开发的一个重要方向。本课题的目标便是研究自动显微镜系统中的关键技术,开发具有实用价值的自动显微镜系统。本文在分析现有自动显微镜技术中存在问题的基础之上,重点研究自动显微镜系统的软件架构、图像配准正确性评价方法以及消除拼接缝隙的图像融合技术。其主要内容包括:第一,通过对自动显微镜系统的需求分析和性能分析,设计并实现了一套具有显微镜自动控制、图像自动采集、自动拼接和远程操作与诊断等功能的自动显微镜软件系统框架。第二,对显微镜图像配准中改进比值模板算法进行研究与分析,提出了利用灰度均值与方差来确定算法中自相关因子的方法,改善了配准结果。第三,对显微镜图像配准正确性评价进行了深入研究。在HSV颜色空间,对比分析色调分量与图像配准结果的关系,提出了一种图像配准正确性评价方法和评价指标,并通过实验证明了其可行性。第四,对配准图像色彩融合方法进行研究,对比分析了差值融合、比值融合和直方图融合方法存在的问题,提出了基于图像背景信息的融合方法和利用图像灰度直方图的背景提取算法。本文所设计的自动显微镜软件系统能初步满足实际使用要求,所提出的图像配准正确性评价方法和基于图像背景信息的融合方法在图像配准融合中均取得了较好效果,且具有创新性。