CCD生物显微摄像系统自组装及其应用

采用计算机及相关部件组装了生物显微图像数码摄像系统,并采用该系统对蚕豆根尖染色体、昆虫复眼以及蝴蝶口器进行了图像拍摄;对实验结果以CCD生物显微摄像系统的优点进行了分析和讨论.     

基于计算机的动态显微观察及实时图像处理技术

研究设计了一种基于计算机的动态显微观察及实时图像处理系统,由显微光学部分、摄像部分、图像显示及处理部分等组成,该系统不需要特殊的专用设备,成本低,操作简便,其功能既能用于金相分析、显微硬度测量,也便于生产现场工况实时动态显微监控.     

数码图像分析系统在农科院校教学与科研中的应用

利用计算机数码图像分析系统,概述了显微摄像技术在农科院校教学与科研中的应用,其特点是设备简单,功能强大,适于在学校广泛推广使用。     

显微图像分析技术在赤潮生物识别中的应用

为克服人工识别赤潮生物种类和数量时的困难，基于图像分析法对赤潮生物图像进行自动分析，针对赤潮生物显微图像的特点。研究图像的预处理、分割、特征提取和分类的处理过程，结合理论分析和实验结果。与其他自动分割方法进行比较，证明采用类别方差法可以有效进行赤潮生物图像的自动阈值分割，解决了赤湖生物显微图像自动分割的难题，采用形态学的方法，解决相连赤潮生物的分割问题，对获得的轮廓和灰度特征进行选择，作为分类器的测试和学习数据使用，建立分类树结构，采用树状判别机制实现几类赤潮生物的识别分类。实验结果表明，与人工识别相比，其识别正确率大于90％。     

基于全局运动估计的高分辨率生物显微图像压缩算法

随着全自动生物显微镜的应用越来越广泛,高分辨率显微图像数据量大的问题越来越突出.为了对高分辨率显微图像进行更有效地压缩,针对全自动生物显微镜下图像步进式移动的特点,提出了基于全局运动估计的高分辨率生物显微图像压缩算法、利用H.264的帧内编码、全局运动矢量估计及运动补偿对图像进行压缩.实验结果表明,在图像质量满足观察需要的情况下,高分辨率生物显微图像的压缩比可以达到600倍以上.     

生物显微图像分析与处理研究

介绍了显微图像分析与处理的研究概况及其在生物学中的应用;阐述了显微图像拼接、阿达玛变换显微图像分析、显微图像的快速存储和重现、基于分形参数的中药材显微图像纹理分析和肿瘤细胞显微图像处理与识别系统等生物显微图像的分析与处理技术;对计算机在显微图像分析和处理中的应用前景进行了讨论。     

数码互动显微实验室简介、应用及常见故障排除

随着IT技术、数码摄像及图像处理技术和传统显微镜技术的有机结合,产生丁一种全新的显微观察实验教学新设备--数码互动显微实验室.学生镜下观察到的图像实时显示在教师端的计算机上,通过语音系统教师可以随时指导学生,学生也可随时向教师请教.极大地提高了课堂教学效率.     

高速摄像系统在熔化极气体保护焊检测过程中的应用

介绍了熔化极气体保护焊(GMAW)检测过程的高速摄像系统的设计和关键技术,包括光路设计、设备选型和参数计算等关键技术;在典型的光路方案基础上,设计了一种简化的光路图,并搭建了高速摄像系统,分析了曝光量、快门速度、光圈值和激光背光强度等拍摄参数对熔滴过渡成像的影响;同时,通过不同GMAW焊接试验的熔滴过渡图像对比,验证了所搭建的高速摄像系统的可靠性.结果表明,采用所搭建的高速摄像系统能够获得清晰的熔滴图像.     

基于自适应阈值分割算法的虹膜识别系统设计

在疫情环境下,为解决传统生物识别技术对公共场所出入人员的管控过程中易导致的交叉感染的问题,提出了人眼虹膜的身份识别方法.基于虹膜识别技术的安全管控系统中包括外部摄像镜头捕捉人眼图像、内部虹膜图像预处理、提取特征和与数据库比对匹配四个部分.从硬件和软件两方面入手来说明系统的设计架构和程序设计等内容,采用虹膜识别相关经典算...     

基于DSP控制的显微系统

目前,在生物学、医学、微电子制造行业等领域都迫切需要一种新型的显微系统来改善当前效率较低的现状,并降低其在检测过程中的成本。本论文论述了一种基于DSP控制的新型显微系统,综合了CCD图像传感器的特点,以及DSP高速,实时响应强等的优点。这种基于DSP系统智能控制的显微系统把需要检测的目标物体通过光学显微镜放大成实物像,该像进入CCD光靶面。CCD将光信号转化为电信号,并将此模拟信号由图像采集卡采集后,转化为数字信号后通过DSP微处理器进行图像分析后,实现自动调焦获取最清晰的图像,并将采集到的图像处理后输出到显示屏上。它的便携性,高稳定性,以及高效率性,使其成为将来显微系统在生物、医学以及工业等检测应用的发展主流。     

光场成像系统仿真分析与深度标定研究

微透镜阵列的光场相机可以根据微透镜阵列与传感器之间的距离分成非聚焦(传统型)、聚焦开普勒型和聚焦伽利略型3种光场相机,使用光学仿真软件Zemax对这3种光场相机进行模拟,对得到的白板图进行微透镜中心标定以及对原始光场图片进行渲染处理,得到系统的空间分辨率(重聚焦图片分辨率)、角度分辨率(多视角数)等信息.利用重聚焦系数...     

面向生物工程实验的微操作机器人

本文讨论了一台面向生物工程应用的微操作机器人系统的结构、功能和关键技术．首先，给出了它的硬件体系结构和逻辑结构，它由传感系统，控制系统和操作系统组成．其中传感系统由显微镜和ＣＣＤ摄象系统组成．其次，对微操作机器人系统的关键技术进行详细讨论．显微视觉是最主要的一项技术，基于此技术完成了两项功能，即微针的纵向定位和自动寻针．最后，给出了微操作机器人在生物ＰＣＲ反应实验中的一个成功的应用实例，证明了上述系统的有效性．     

基于无线传感网的图像监测系统的设计与实现

针对观测传感网中的灾害应急监测,设计一套基于ZigBee网络的图像监测系统。该系统的感知层与传输层由摄像头模块、无线传输模块、MCU控制模块和电源模块组成;采用低功耗CC2430为主控芯片,实现图像数据的采集与传输;通过SIFT特征匹配算法实现来源于应用层多种终端设备的监测图片的拼接。本系统具有简单、组网灵活、低功耗、低成本等优势,适用于地面无基础设施或灾后应急的图像监测,是空天地多平台、多传感器的协同观测系统的有效补充。     

OpenCV在生物力学微形变控制及测试系统中的应用

为测量生物力学实验中的微形变,组建了微形变控制装置,结合OpenCV的视频采集与图像处理功能,搭建了生物力学微形变控制与非接触性测量系统。该系统在跟踪并测量特征点信息的同时,可获得其周围组织的运动情况以供后期处理。使用该系统测量足部标本随受力改变而发生的跖骨间距变化,获得了跖骨微运动相关参数。     

基于CMOS传感器的智能小车设计

介绍了一种基于Freescale公司的16位HCS12单片机的一种智能车控制系统,它采用黑白CMOS摄像头作为路径识别装置,通过图像识别提取路径信息.利用单片机产生PWM波,控制小车速度和转向,利用自制的速度传感器来获取小车当前速度,实现速度的闭环控制,增加小车的稳定性,较之常规的光电传感器识别路径方案,利用摄像头传感器可以获取更多的路径信息.测试结果表明,智能车能按任意给定的黑色引导线更能以较快的速度平稳地运行.     

基于直线模型的微型飞行器姿态角计算

利用地平线进行微型飞行器(MAV)稳定飞行控制中的姿态估计.根据地平线的直线模型,将地平线视作一条直线,依据线性摄像机成像投影关系,建立地平线在世界坐标系和图像坐标系中的位置对应关系.通过推导得出图像坐标系中地平线的直线方程参数与摄像机姿态角的对应关系,实现通过地平线的直线方程参数计算MAV的姿态角.实验验证了该方法的正确性.在对俯仰角的求取问题上,与使用占天面积比的方法进行了比较,通过仿真实验论证了该方法的优势.     

新型电聚结器结构参数对液滴聚结特性的影响

设计包覆绝缘层的高压电极并加工4种新型静电聚结器,采用水/原油乳状液为试验介质,利用显微高速摄像系统结合图像处理技术对水滴的聚结规律进行观察和分析,探索电极层数、电极间距和电场强度等因素对水滴聚结特性的影响。结果表明:包覆绝缘层的高压电极可有效防止电击穿现象的发生,增加电场强度,提高电场作用时间有助于油水分离,但高于临界场强后容易导致液滴破碎;电极层数不同时,只要达到一定的电场强度均能促进液滴聚结,但多层电极处理量大,经济效益显著;极板间距较小时,能耗低但电场畸变严重,在满足工作场强的前提下可以适当增加电极间距;能耗受含水率、电极层数和极板间距等条件影响,综合考虑各因素可降低能耗。     

Path Recognition Algorithm of Tracking Robots Based on Image Sensor

Path recognition is an inevitable core technology in the development of tracking robot. In this paper,the path tracking system of tracking robot can be realized by image sensor module based on camera to obtain lane image information,and then extract the path through visual servo. The whole system can be divided into seven modules: micro control unit( MCU) processor module,image acquisition module,debugging module,motor drive module,servo drive module,speed sensor module,and voltage conversion module.In image pre-processing part,there is an introduction of binarization processing and the median filtering to strengthen the image information. About recognition algorithm,three key variables which are changed in the movement state are discussed and there are also many auxiliary algorithms that help to improve the path recognition.The experiment can verify that the whole system can accurately abstract the black guide lines from the white track and make the robot moving fast and stable by following the road parameters and conditions.     

铁路轨道几何状态检测系统的研制

为了解决铁路轨道几何状态检测中遇到的检测基准问题,研制了一个采用无衍射激光作为检测基准的检测系统。系统采用装有CCD摄像机和倾斜传感器的检测小车沿轨道移动,在待检测位置摄取与轨道基本平行的无衍射激光图像,经图像处理获取激光图像的中心坐标,结合倾斜传感器测出的倾斜角度,计算出轨道的几何状态。介绍了检测系统的结构。详细讨论了检测原理。分析了系统误差。用波长658nm的激光器,640×480像素摄像机,光靶分辨率为0．1172mm／像素,在25m处摄取50幅图像,标准偏差横向为0．216mm,纵向为0．219mm。系统已获得工程应用,取得了满意的结果。     

数字血管减影系统的研究

在对有关减影技术及成像过程中各种可能对图像质量产生影响因素分析的基础上，设计了微机化的数字减影血管造影系统。设计了包括视频匹配放大器，数字量输入输出接口板等硬件电路，将来自X光设备输出的视频信号，经A／D转换，量化，通过PCL总线移入计算机的内存，转换成可为计算机直接处理的数字信号。在研究中，利用直方图均衡，灰度的线性和对数拉伸，模糊增强及数学形态学滤波，递推滤波技术等处理，较大程度地提高了影象对比度，提高了图像信号的信噪比，增强了感兴趣区信号，降低了背景噪声及非感兴趣区的影响。