一種基于微米級物體操作的微操作系統(tǒng)的研究.pdf

1、在生物工程領域，需要在顯微鏡下對許多微小的生物體操作，這其中大部分領域的操作是靠人工完成的。有時移動位移精度需要微米級，甚至納米級，操作熟練的工人在顯微鏡下完成這種操作也需要花費很多的時間，容易產(chǎn)生疲勞，導致效率低和成功率低。為此本論文針對細胞穿刺的微操作系統(tǒng)，研制出能夠自動完成操作的微操作系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要包括視覺反饋系統(tǒng)(自動調(diào)焦)和微操作工具及其控制部分。 本論文根據(jù)目前國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展水平，針對微操作平臺的視覺反饋系統(tǒng)，開

2、發(fā)了基于數(shù)字圖像處理的自動調(diào)焦系統(tǒng)，我們應用了一種高精度的自動對焦算法，并以形狀記憶合金(SMA)作為微操作系統(tǒng)微操作工具的驅動器。微操作系統(tǒng)包括可視部分，人機接口部分和操作工具。它不僅可以實現(xiàn)實時監(jiān)測，而且還能準確地找到微米級目標。 在自動聚焦過程中，我們采用了基于灰度函數(shù)的自動定位評價函數(shù)，以目標與背景的差異大小作為圖像是否準確定位的量度。將能量與高頻分量相結合作為聚焦評價函數(shù)，當這一值達到最大時圖像最清晰，這種方法具有較強