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文檔簡介
1、作為實驗室最常用的光學儀器之一,顯微鏡的出現(xiàn)標志著原子時代的來臨。根據(jù)顯微成像原理不同,顯微鏡可分為光學顯微鏡和電子顯微鏡。熒光顯微鏡屬于光學顯微鏡,是免疫熒光細胞化學的基本工具,由高壓光源、濾色系統(tǒng)和光學系統(tǒng)等主要部分組成。隨著CCD的誕生,計算機和數(shù)字圖像處理等技術的迅速發(fā)展,數(shù)字顯微系統(tǒng)在20世紀90年代逐步發(fā)展成為研究熱點,并廣泛應用于熒光顯微鏡等特殊光學顯微鏡。與傳統(tǒng)的目視顯微鏡相比,數(shù)字顯微鏡成像效率高,速度快,并且消除了由
2、于觀察者不同而造成的主觀差異性,現(xiàn)在絕大多數(shù)研究型光學顯微鏡都兼具目視觀察和數(shù)字成像的功能。
本文基于兼具目視觀察和數(shù)字成像的熒光顯微鏡,首先指出了傳統(tǒng)景深計算方法的不足,然后根據(jù)系統(tǒng)分辨率與景深的關系,分別提出了目視顯微鏡和數(shù)字顯微鏡中新的景深計算方法,實驗結果表明,新方法得到的景深計算結果更加客觀、準確。最后根據(jù)高倍成像時景深較小以及檢測對象的特殊性,提出了基于灰度直方圖的自動對焦評價函數(shù)及相應的搜索算法,確定了適用于
3、熒光顯微鏡的自動對焦方法,并在此基礎上實現(xiàn)了多層熒光圖像融合,實驗結果表明,多層圖像融合的方法可較大幅度提高圖像的信息量和對比度。主要內(nèi)容包括:⑴介紹了熒光顯微鏡的系統(tǒng)結構、分類和工作原理。分析了熒光顯微鏡及普通光學顯微鏡中,傳統(tǒng)景深計算方法的不足和自動對焦方法在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀。⑵討論了目視顯微鏡的景深計算方法,根據(jù)系統(tǒng)分辨率和景深的關系,提出了日視顯微鏡中新的景深計算方法,推導了相應的計算公式,并指出在新方法中,景深的計算不需要考慮
4、眼睛的調(diào)節(jié)作用。⑶討論了數(shù)字顯微鏡的景深計算方法,首先提出了數(shù)字顯微鏡中系統(tǒng)分辨率的確定方法,然后根據(jù)系統(tǒng)分辨率和景深的關系,提出了數(shù)字顯微鏡中新的景深計算方法,推導了相應的計算公式,實驗結果表明,新方法的景深計算結果更加客觀、準確。⑷針對熒光顯微鏡高倍成像時景深較小和檢測對象的特殊性,總結現(xiàn)有自動對焦方法并指出其不足,提出了適用于熒光顯微鏡的自動對焦方法,在此基礎上,分析討論了多層圖像的融合方法,實驗結果表明,該方法可較大幅度提高圖像
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