基于图像评价的显微镜自动对焦方法

针对显微镜观测动态平面目标时的自动对焦需求，提出一种基于图像清晰度评价的显微镜静/动态自动对焦方法。首先，根据对聚焦-失焦图像特征的分析，建立加权Tenengrad评价函数评估方法和图像分块对焦窗口模式。其次，针对搜索过程中的局部极大值问题，利用模拟退火理论建立对焦搜索模型。最后，为了对动态图像进行评价，利用图像模糊法来判断动态无参考图像失焦水平。在此基础上，形成了静态调焦模型，动态失焦检测与实时对焦模型。通过搭建显微镜自动对焦实验平台，结果表明：该静态调焦模型能够使显微镜快速准确地静态自动调焦，动态失焦检测和实时对焦模型能够使显微镜满足在动态观测下离焦检测和实时调焦的要求。     

基于图像分析的SEM显微视觉自动聚焦技术研究

为了快速准确地获取清晰的SEM显微图像,提出了一种基于图像分析的SEM显微视觉自动聚焦技术.该技术采用了两级清晰度评价函数的自动聚焦策略,首先利用基于灰度差分的评价函数对图像进行分析评价,然后以大步距遍历搜索函数峰值,直至第一次经过峰值;接着,再利用基于DCT(d[iscrete cosine transformation)变换的评价函数来分析评价图像之后,以小步距进行局部搜索,直至搜索到清晰的SEM显微图像,完成SEM的自动聚焦.实验证明,该技术准确有效,具有较强的鲁棒性和实时性.     

激光共聚焦显微镜的Overview功能应用于古气候纹层学的扫描技巧

激光扫描共聚焦显微镜(laser scanning confocal microscope,LSCM)的Overview功能,即对大视野的总览扫描,可以对视野的不同位置进行分别定焦,在扫描大图像过程中实现对焦面变化的平滑过渡,得到聚焦准确、亮度均衡的完整大图像.为了推广LSCM在古气候纹层学的应用,本文以古气候学研究载...     

激光扫描显微镜

激光扫描显微镜李银祥，谈正雄（武汉工业大学，武汉４３００７０）１．工作原理激光扫描显微镜的工作原理与扫描电子显微镜相似，它与电镜不同之处是用激光束代替电子束工作。经过聚焦的激光束射到样品上，由样品上的反射光形成图像。在激光扫描显微镜中采用了自动聚焦装...     

激光扫描共聚焦显微镜在人胆管癌组织免疫荧光染色切片观察中的应用

目的：探讨利用激光扫描共聚焦显微镜鉴定单克隆抗体特异性。方法：正常人胆管组织、正常人肝组织及人胆管癌组织切片经免疫荧光染色后置于普通荧光显微镜及激光扫描共聚焦显微镜进行观察,比较二者效果。结果：与普通荧光显微镜相比,激光 聚焦显微镜能清晰地显示染色组织的荧光染色部位及强弱,能较好地显示染色组织的形态,显示出良好的准确性及精确性。结论：激光扫描共聚焦显微镜在免疫荧光染色切片的检测中具有准确、特异、清晰的特点,在单克隆抗体的鉴定中具有良好的应用前景。     

一种基于中频滤波的动态步长聚焦算法

针对岩石薄片显微图像采集应用过程中的聚焦评价与聚焦搜索问题,提出了一种基于中频滤波和Laplacian聚焦评价函数相结合的聚焦评价方法,以及动态步长聚焦搜索算法.评价方法采用中频滤波算子与图像卷积,保留图像的基本框架,再利用Laplacian聚焦函数进行聚焦评价;对于聚焦搜索算法,则根据每次搜索比较的结果,进行动态更新...     

基于激光扫描共聚焦显微镜的蛋白质相分离研究方法

激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)具有高分辨率、高对比度和可定量测量等优势，其在细胞及组织成像等方面的广泛应用极大地推动了生命科学领域的发展。相分离的研究极度依赖显微成像技术，本文着重总结了基于激光扫描共聚焦显微镜的相分离研究方法，并探讨了相分离研究的难点，为相关研究人员了解蛋白质相分离及显微镜在相分离领域的应用提供了参考，也为开展相分离研究提供了技术依据。     

激光扫描共聚焦显微镜图像的计算机处理

为了研究激光扫描共聚焦显微镜图像的计算机处理,首先对图像进行预处理,包括光线吸收和散射的补偿以及基于最大后验盲解卷积,以提高图像质量。然后采用光线投射算法重建三维结构,实现三维图像平移、旋转、缩放、光线设置等操作。实验结果表明,该方法能够应用于普通配置计算机,可以处理各大品牌激光扫描共聚焦显微镜拍摄的图像序列,具有较快的处理速度和良好的人机交互等优点。     

拓宽激光扫描共聚焦显微技术运用的新探索

利用一些醛类固定液在固定作用中可产生荧光物质的特性，在荧光显微术中选择合适的激发波长和发射波长，使得一些未经荧光标记的生物组织结构也能在激光扫描共聚焦显微镜下成像，并可进行三维图像的构建，这不仅使激光扫描共聚焦显微技术的运用范围大为扩展，而且大大节约了研究费用和时间，提高了效益。此外，该技术还为组织学和细胞学的回顾性研究提供了一个有效手段，并将激光扫描共聚焦显微技术与普通光镜及电镜技术有机地结合起来，使组织和细胞的形态学研究得以全方位进行。     

一种矫正共聚焦显微镜非线性扫描畸变的方法

提出一种利用反正切振镜控制波形矫正共聚焦显微镜中非线性扫描畸变的方法,利用FPGA与ARM相结合的方式实现了基于DDS技术的反正切控制波形的生成.实验表明,该方法能够取代传统上使用f-θ透镜的矫正方法,从而降低了激光扫描共聚焦显微镜的系统成本.     

TFT-LCD面板光学检测自动聚焦算法研究与比较

针对当前TFT-LCD玻璃基板在线检测过程中存在的显微图像对焦模糊问题,对基于图像处理的自动调焦方法在TFT-LCD玻璃基板检测中的应用进行了研究。基于对TFT-LCD液晶面板的光学检测,重点介绍了目前较为常用的、具有代表性的几种基于图像处理的清晰度评价算法,并从算法的单峰性、无偏性、灵敏性以及计算量等方面进行了比较与分析,提出了一种粗细调相结合的复合自动对焦方法,分别选取斜边缘检测算子和梯度滤波器算子作为调焦粗搜索和精搜索阶段的对焦评价算子。实验结果表明:使用调焦行程为15步的全局搜索算法,传统单一算法耗时2.18s,得到图像的清晰度评价函数值为46.78;粗细调相结合的复合自动对焦方法时间仅为1.41s,得到图像的清晰度评价函数值为52.49。该方法不仅对焦精度高,有较大的对焦范围,还能保证高的计算效率。     

激光扫描共聚焦显微镜的基本原理及其使用技巧

介绍了激光扫描共聚焦显微镜(laser scanning confocal microscopy,LSCM)的原理和构造,分析了LSCM的优点和缺点,并以花粉为例,详细介绍了共聚焦针孔直径、光电倍增管检测器增益、激光强度、扫描速度、扫描方式和Z轴步距等重要参数设置对共聚焦成像的不同影响。探讨了正确使用LSCM的方法与技巧,如获取高质量的图像、图像保存及图像处理,以便为科技人员利用LSCM开展更多植物学与环境科学相关的研究提供参考。     

数字同轴全息对刀技术中微细铣刀的自动聚焦方法

数字同轴全息对刀技术中微细铣刀全息再现像的自动聚焦是实现高精度自动对刀的关键技术,其中聚焦评价函数是判别图像质量的依据.通过比较几种常用的聚焦评价函数的评价性能,探讨了数字全息自动对焦过程中刀具的成像特点以及适用的聚焦评价方法,发现小波变换聚焦评价函数能适应高精度聚焦的需要.针对自动调焦问题,提出一种分段递进搜索方法,将搜索过程分为两个过程:大步距粗调和小步距精调,分段搜索最优解.然后比较分析了所提搜索方法与经典的模拟退火算法和Levenberg-Marquardt算法的搜索性能.实验结果表明,所提分段递进搜索方法适用性更强,并通过计算机模拟实验进一步验证了其有效性.     

基于Sobel算子的自动聚焦系统

自动聚焦是成像系统的关键技术之一,本文利用Sobel算子边缘检测算法,提出了图像边缘能量清晰度评价函数,该评价函数不仅有单峰性强,无偏性好,灵敏度高等特点,而且还具有很好的抗噪声性能和稳定性。本文还介绍了基于图像处理的实时自动聚焦系统的组成和工作原理。实验结果表明,采用基于Sobel算子的自动聚焦技术具有良好的聚焦效果。     

利用MATLAB 进行焦平面探测器的In 柱高度自动统计

In 柱制备是红外焦平面器件倒焊互连的关键工艺,In 柱高度是评价In 柱制备工艺水平的基本指标。通常的In 柱高度统计方法为随机采样人工显微镜观测法,此方法由于采样点较少将导致统计结果不全面,另一方面由于In 柱表面形貌的微观特性,人工显微镜观测引入的主观偏差将使统计结果不准确。提出了一种更合理可行的In 柱高度统计方法,首先使用激光共聚焦显微镜对In 柱表面形貌进行扫描,再利用MATLAB 软件对扫描数据进行分析以统计In 柱高度,分析时考虑In 柱表面微观形貌对In 柱高度的影响。利用此方法对1616 面阵的红外焦平面器件读出电路进行了In 柱高度统计,统计结果优于随机采样人工显微镜观测法。为评价In 柱制备工艺水平提供了更客观准确的 In 柱高度数据。     

热成像系统自适应自动对焦算法

为了实现不同环境下热成像系统的准确对焦,本文针对现有自动对焦算法存在的问题开展研究,提出了一种热成像系统自适应自动对焦算法。通过对比实验系统采集图像的梯度算子评价函数曲线,确定最优最大梯度和清晰度评价函数,并以某一复杂场景为例,说明了最佳对焦位置搜索、对焦窗口选择和图像清晰度评价的具体实现方案。对多个复杂场景的自动对焦实验表明,本文提出的热成像系统自适应自动对焦算法能够有效解决复杂场景目标的准确对焦问题。     

基于熵的自动聚焦图像清晰度评价函数仿真分析

基于图像处理的自动聚焦方法,图像清晰度评价函数的选择很重要。图像熵函数作为清晰度评价函数在不同文献中有一些形式上的变化,且关于聚焦图像评价值对应函数极大值还是极小值的论断不统一。本文详细整理了自动聚焦系统中图像信息熵的不同形式,比较分析它们的物理意义、数学原理,采用灰度图像,重点考虑离焦造成的图像模糊失真,在Matlab平台下仿真分析,得出的结论对具体自动聚焦系统设计时熵函数数学公式的选用和修正提供参考。     

激光扫描共聚焦显微镜和Fluo—3／AM检测细胞内游离钙

利用细胞培养技术，Ｃａ２＋敏感荧光探针Ｆｌｕｏ－３／ＡＭ标记细胞，激光扫描共聚焦显微镜检测鸡胚胎巨噬细胞内游离钙浓度（〔Ｃａ２＋〕ｉ）的变化。结果显示细菌脂多糖（ＬＰＳ）可引起培养的鸡胚胎巨噬细胞内〔Ｃａ２＋〕ｉ升高，ＬＰＳ的作用可被维拉帕米部分抑制。本实验表明激光扫描共聚焦显微镜结合Ｆｌｕｏ－３／ＡＭ能准确迅速地检测单个或多个贴壁粘附细胞胞内〔Ｃａ２＋〕ｉ的动态变化，并同步观察细胞的形态及其荧光分布情况。     

快速宽场三维显微技术研究进展

激光扫描显微镜通过扫描高度汇聚的激光焦点可以获得样品的三维图像,而激光扫描显微镜时间分辨率低、光毒性大的缺点限制了其在活体快速三维成像等领域中的应用。近年来具有三维成像能力的宽场显微镜技术逐渐成为三维成像领域的研究热点。聚焦形貌恢复技术、结构光照明显微技术以及深度学习辅助三维成像是三种基于宽场成像的快速三维成像技术,通过硬件提升和软件辅助的方式,提高了宽场显微镜的三维成像能力。分别介绍了它们的原理、优缺点、最新的研究进展与应用,最后对宽场三维显微技术的未来发展进行了总结与展望。     

严重离焦状态下的自动聚焦实现

自动聚焦是成像自动化的重要组成部分之一.为了提高聚焦精度、减少聚焦时间,提出了一种图像模糊度和清晰度相结合的自动聚焦算法.在严重离焦的状态下,首先计算图像的模糊度来确定聚焦电机的正确搜索方向,再由图像的清晰度结合优化爬山算法,确定准确的对焦位置.结果表明,这种方法能很好地减少聚焦时间,聚焦准确度高.