原生动物扫描电镜样品制备方法的探讨

以腹毛目纤毛虫棘尾虫、尖毛虫和游仆虫,膜口目纤毛虫草履虫以及腰鞭目鞭毛目角藻为材料,对原生动物扫描电镜样品制备方法作了探讨,提出了样品制备过程中取材固定、脱水、干燥后原生动物在样品台上的定位等值得注意的问题,取得成功的关键及一些体会。     

3D胶状晶体膜及其渗透金的氧化硅人工蛋白石的制备

用纯的单分散氧化硅胶体微球作为基质,在水-空气界面构筑无载体三维有序胶质晶体膜.该高度有序三维周期性结构具有明显的光学衍射现象.利用电沉积的方法将纳米金渗透到这种人工蛋白石的空隙中,构成gold/silica复合蛋白石材料.详细研究了该复合蛋白石的透射光谱和反射光谱,用扫描电镜观察了复合蛋白石结构的形貌特征,并对渗透金后蛋白石的光谱移动进行了分析.     

3D胶状晶体膜及其渗透金的氧化硅人工蛋白石的制备

用纯的单分散氧化硅胶体微球作为基质，在水-空气界面构筑无载体三维有序胶质晶体膜.该高度有序三维周期性结构具有明显的光学衍射现象.利用电沉积的方法将纳米金渗透到这种人工蛋白石的空隙中，构成gold/silica复合蛋白石材料.详细研究了该复合蛋白石的透射光谱和反射光谱，用扫描电镜观察了复合蛋白石结构的形貌特征，并对渗透金后蛋白石的光谱移动进行了分析.     

肠道杆菌的扫描电镜观察

我们用扫描电镜观察肠道杆菌种(Enterobacteriaceae)中的四种细菌,大肠埃希氏杆菌(Escherichiacoli),普通变形杆菌(Proteus vulgaris),伤寒沙门氏菌(Salmonella typhi)和福氏志贺氏菌(Shigella Flexneri)。未处理的菌落标本,菌落表面都可形成一层厚薄不同的表膜(Surface film)。四种细菌菌落的表膜,形状不一,千姿百态。适当处理后的菌落标本,则可显示菌体的本来面目。四种细菌菌体在菌落表面的分布和排列,也是各不相同,千差万别。本文根据扫描电镜的观察,对四种不同菌落进行了讨论。     

木立芦荟发育过程中叶表皮角质膜和蜡质的变化

应用扫描电镜观察了不同发育阶段的木立芦荟叶表面角质膜、蜡质的形态结构。结果显示,在木立芦荟叶发育的早期,叶表面只有一层薄的角质膜,没有蜡质。随着叶的发育,角质膜逐渐增厚,在角质膜表面逐渐形成瘤状蜡质突起。当叶发育成熟时,表面覆盖有厚的角质膜,角质膜上分布有密集的瘤状蜡质。在叶表皮上分布有下陷的气孔,气孔上方的角质膜和蜡质呈筒状围绕在气孔四周。由于木立芦荟叶表气孔下陷,又覆盖着厚的角质膜和密集的蜡质．能有效地减少水分散失和增强叶片反射光辐射的能力,因此,芦荟能适应干旱、强光照的环境。     

扫描电镜细胞样品制备方法的改进

扫描电镜已广泛用于对细胞表面结构的观察，但在细胞样品制备过程中，往往因脱水或干燥引起细胞体积或表面结构的改变，导致观察结果出现误差或失真。为了避免这类问题，我们以鱼类培养细胞为材料，对其扫描电镜样品制备技术进行了一些改进，举例如下。     

连续切片三维重构技术在细胞超微结构研究中的应用

目的:探究三维重构技术在细胞超微结构研究中的重要性.方法:收集Hela细胞,样品经OTO制样方法处理后进行连续切片,并通过扫描电镜收集序列切片背散射电子信号.通过Amira软件对图片集进行对中、分割处理及三维展示.结果:获得细胞三维重构图,对线粒体长度、宽度和厚度进行了测定和统计,着重对线粒体内质网偶联三维结构进行了观...     

二种固定方法对扫描电镜用植物细胞冷冻割断样品的影响

本文用冷冻割断法在扫描电镜下观察了大蒜(Allium sativum L.)根尖分生组织细胞内部的三维结构。样品制备采用了两种固定方法:冷冻割断前只用1％的锇酸固定的材料易在细胞质和细胞核之间断开;而先用Bouin‘s液固定,再用1％锇酸固定的材料易使细胞核被断开。据此认为前一固定法适于研究细胞质的内部结构(如细胞骨架纤维、线粒体、内质网等)及其三维分布关系;后一种固定法适于核内结构(染色质、核仁、核基质纤维)的三维图象的研究,特别是核仁纤维中心染色质的三维结构。     

水生植物冷冻扫描电镜和常规扫描电镜成像效果比较

比较了三种水生植物(单星藻、芜萍和水蓑衣)的冷冻扫描电镜和常规扫描电镜成像效果,两种方法观察到的样品表面结构差异明显.冷冻扫描电镜下的样品形态饱满、无塌陷皱缩,藻细胞表面的脊状凸起和水生植物叶片上的气孔结构清晰、无变形;而常规扫描电镜冷冻干燥的样品因脱水皱缩变形,甚至表面部分塌陷.冷冻扫描电镜可以有效地解决水生植物样品因脱水而皱缩变形的问题,最大程度地保持样品原本的细微结构特征,非常适合用于含水量高的水生植物样品的超微结构观察.     

一种适用于蚊类扫描电镜样品简便快速的制备方法

本文介绍一种适合蚊类研究的扫描电镜样品制备方法.以库蚊为样品,用四氧化锇直接单固定处理,适当缩短脱水时间,改进临界点干燥前的制样程序.此方法观察效果良好,提高了样品制备质量,为蚊类扫描电镜样品制备提供了一种简易而快速的方法.     

多基地雷达系统一维距离像的三维成像

对多基地雷达系统各接收站获取的目标一维高分辨距离像进行特征提取，可得到目标散射中心在多个方向上的径向分布。根据空间矢量投影的原理，可以求出目标散射中心之间的真实位置关系，形成目标的三维像。仿真结果表明，用三维像描述目标的结构具有较好的稳定性，可作为目标识别的特征量，从而为利用高分辨距离像进行目标识别提供了新的方法。     

图像融合在空间目标三维重建中的应用

图像融合可以获取目标更加丰富的层次和细节信息，有利于对探测目标信息的有效地获取，在包括空间目标的三维重建等应用中有着重要意义。针对空间目标的宽动态范围提出了一种多次曝光的图像融合方法，利用信息熵的非线性压缩判定图像融合权重，并引入双边滤波残差加强弱纹理的分配权重，有效地增加了图像的特征信息，提高了三维重建点云的数量。利用提出的融合方法开展了空间目标模拟成像试验，采用融合的图像对目标三维重建，并与多种不同曝光程度以及采用其他融合图像的方法进行了对比，提出的方法得到的重建点云数量相对恰当曝光状态提高了35%，重建结果优于其他方法。结果表明:将图像融合引入到三维重建中，能有效地加强了重建图像信息，避免了光照条件对目标三维重建的不利影响，获得较高质量的重建效果，该方法可以很好地应用到基于图像序列的空间目标三维重建应用中。     

生物组织Mueller矩阵的快速测量方法

提出了一种高效的测量生物组织Mueller矩阵的方法.与前人相比,本文方法的测量次数大大减少,提高了测量效率.在给定的5种偏振光源条件下,分别获取样品的偏振图像并通过本文构造的模型进行计算,能够得到样品每一像素点的Mueller矩阵值.采用小鼠小脑星形胶质细胞作为样品,并将本文测量方法的结果和前人的结果进行比较,两者基...     

激光雷达三维距离像超分辨重构方法研究

针对目前激光雷达三维距离像分辨率低的问题,使用成本低且有效的图像处理方法获得高分辨三维距离像。首先,利用多传感器系统的特点,将低分辨率Gm-APD激光雷达与高分辨率ICCD激光雷达相结合,获得配准后的低分辨距离像和高分辨强度像,然后,提出了一种改进的图像引导算法实现低分辨图像超分辨重构。该方法使用马尔科夫随机场模型,定义了全局能量函数,该函数将距离保真项和正则化项相结合,通过求解优化模型获得高分辨三维距离像。通过对仿真图像和激光雷达距离像的超分辨重构处理,以主观视觉效果和图像质量客观评价指标来验证此方法。实验结果表明,该方法提高了距离像的分辨率,且很好地保护了图像的边缘结构,在无参考图像质量评价指标上较双三次插值、引导滤波和TGV取得更优值。     

Three-dimensional image reconstruction by digital tomo-synthesis using inverse filtering

Conventional X-ray tomosynthesis with film can provide a sagittal slice image with a single scan. This technique has the advantage of enabling reconstruction of a sagittal slice which is difficult to obtain from the X-ray CT system. However, only an image on the focal plane is obtained by a single scan. Furthermore, the image is degraded by superimpositions of the structures outside of the focal plane. A new three-dimensional image reconstruction method is proposed. This method utilizes a three-dimensional convolution process with an inverse filter function which is derived analytically by the point spread function of the projection and backprojection geometry. A digital tomosynthesis system has also been constructed for the purpose of evaluating the proposed method. This system was used in phantom experiments and clinical evaluations, and it was confirmed that the proposed method was able to reconstruct a better three-dimensional image with less artifacts from outside of the focused slice.     

基于相位调制的运动目标多光谱关联成像研究

为克服扫描方式多光谱成像无法捕获动态场景下的多光谱数据,提出了一种基于相位调制实现运动目标单次曝光多光谱成像方法。该方法将关联成像技术、压缩感知技术与光谱成像相结合,在成像光路中引入空间随机相位调制器,对运动目标物体三维图谱信息数据进行调制和压缩,然后利用探测器获取二维混叠信号,实现单次曝光获取运动目标的三维图谱信息重构,具有光能利用率高、成像时间短、系统结构简单等优点。实验结果表明:单帧CCD探测信号的电子数均值从200 e?按100 e?的间隔增加到1300 e?时,随着电子数均值增加,重构图像相对均方根误差rRMSE值对应减小,重构图像质量提高;当步进电机以30 Hz速度带动目标物体连续运动时,可获得较好质量运动物体的多光谱重构图像;采用光谱仪对目标物体中不同谱段的光谱分布曲线进行测试,所得结果与重构图像的光谱分布曲线相吻合,证明了该方法的有效性。研究结果对多光谱关联成像技术在无人机平台、动态监测等领域的应用提供了有益借鉴。     

Optimal block boundary pre/postfiltering for wavelet-based image and video compression.

This paper presents a pre/postfiltering framework to reduce the reconstruction errors near block boundaries in wavelet-based image and video compression. Two algorithms are developed to obtain the optimal filter, based on boundary filter bank and polyphase structure, respectively. A low-complexity structure is employed to approximate the optimal solution. Performances of the proposed method in the removal of JPEG 2000 tiling artifact and the jittering artifact of three-dimensional wavelet video coding are reported. Comparisons with other methods demonstrate the advantages of our pre/postfiltering framework.     

基于MATLAB图像配准方法的相关研究

图像配准是图像融合等其他图像处理应用的前提,是目前图像处理中的热点。在信息高度化的今天,该技术已经渗透到各个方面,被广泛地应用在遥感图像、医学图像、三维重构等诸多领域中,在图像分析和处理中占有举足轻重的作用。本文主要介绍了利用MATLAB提供的图像处理工具箱（IPT）,来方便快捷地完成图像之间的配准。文中首先对图像配准及基于点特征的图像配准的概念作了比较详细的介绍,然后对两幅图像在MATLAB平台进行了配准操作,最后对图像处理的结果进行了相关的分析,阐述了该方法的可取之处和有待改进之处。     

Automated anatomical labeling of the bronchial branch and its application to the virtual bronchoscopy system

This paper describes a method for the automated anatomical labeling of the bronchial branch extracted from a three-dimensional (3-D) chest X-ray CT image and its application to a virtual bronchoscopy system (VBS). Automated anatomical labeling is necessary for implementing an advanced computer-aided diagnosis system of 3-D medical images. This method performs the anatomical labeling of the bronchial branch using the knowledge base of the bronchial branch name. The knowledge base holds information on the bronchial branch as a set of rules for its anatomical labeling. A bronchus region is automatically extracted from a given 3-D CT image. A tree structure representing the essential structure of the extracted bronchus is recognized from the bronchus region. Anatomical labeling is performed by comparing this tree structure of the bronchus with the knowledge base. As an application, we implemented the function to automatically present the anatomical names of the branches that are shown in the currently rendered image in real time on the VBS. The result showed that the method could segment about 57% of the branches from CT images and extracted a tree structure of about 91% in branches in the segmented bronchus. The anatomical labeling method could assign the correct branch name to about 93% of the branches in the extracted tree structure. Anatomical names were appropriately displayed in the endoscopic view.