顯微圖像拼接系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、顯微鏡作為一種光學(xué)儀器廣泛應(yīng)用于材料檢測(cè)、醫(yī)學(xué)研究等行業(yè)。在顯微鏡下，由于視域范圍的限制，依靠人工采集成百上千具有重疊范圍的清晰圖像，并將其精確拼接成大幅面圖像幾乎不可能：另外顯微鏡的景深有限，采集一幅完全清晰的圖像也是一個(gè)難題；拼接而成的超高分辨率圖像基于現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)軟件難以實(shí)現(xiàn)快速顯示。
　　 本文在此背景下，使用軟件控制自動(dòng)掃描臺(tái)移動(dòng)以獲取目標(biāo)場(chǎng)景不同位置的顯微圖像；通過(guò)控制顯微鏡調(diào)焦旋鈕，利用清晰度評(píng)價(jià)算法來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)聚焦

2、以獲取目標(biāo)場(chǎng)景的清晰圖像；最后采用快速傅立葉變換（Fast Fourier Transform）算法將所有顯微圖像拼接成一幅超高分辨率的圖像；利用金字塔模型對(duì)超高分辨率圖像進(jìn)行分層分塊存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)在本系統(tǒng)下快速瀏覽。解決了大范圍自動(dòng)掃描試樣、顯微鏡下難于聚焦、超大圖像的拼接合成和顯示等問(wèn)題，并在工程實(shí)踐中獲得良好的應(yīng)用。
　　 本文首先基于顯微圖像的應(yīng)用過(guò)程中遇到的問(wèn)題進(jìn)行分析，論述了顯微圖像拼接系統(tǒng)的應(yīng)用背景。
　　 其

3、次，對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行需求分析，提出基于自動(dòng)掃描臺(tái)實(shí)現(xiàn)掃描、利用清晰度算法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)聚焦、基于快速傅立葉變換的拼接算法的設(shè)計(jì)方案，并對(duì)系統(tǒng)總體架構(gòu)和功能模塊進(jìn)行了規(guī)劃和設(shè)計(jì)，描述各功能模塊的作用。
　　 再次，對(duì)顯微鏡下難于獲取清晰圖像的問(wèn)題進(jìn)行分析，通過(guò)評(píng)價(jià)圖像清晰度以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)聚焦獲取清晰圖像或者通過(guò)對(duì)多幅具有不同清晰位置的圖像進(jìn)行疊合構(gòu)建清晰圖像。
　　 隨后，詳細(xì)說(shuō)明了掃描采集流程，并利用自動(dòng)聚焦原理，實(shí)現(xiàn)試樣表面全自動(dòng)覆