面向光介電電泳微納操控的軟件平臺(tái)設(shè)計(jì).pdf

1、微納粒子、管線等的操控是近年來(lái)微納米科學(xué)和制造技術(shù)的研究熱點(diǎn)之一。光介電電泳技術(shù)集光鑷及傳統(tǒng)介電電泳技術(shù)之優(yōu)勢(shì)，是一種可廣泛應(yīng)用的微納操控技術(shù)，它利用圖形化的光照射在光敏材料上生成對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電電極，提供動(dòng)態(tài)可重構(gòu)的微納粒子的介電電泳操控。本文以構(gòu)建光介電電泳微納操控平臺(tái)系統(tǒng)為目標(biāo)，面向光介電電泳微納操控設(shè)計(jì)了一個(gè)包含粒子的圖像采集、特征信息提取、目標(biāo)追蹤和虛擬電極圖形繪制功能的軟件平臺(tái)。
　　該軟件平臺(tái)基于LABVIEW虛擬儀器平臺(tái)

2、和MATLAB編程實(shí)現(xiàn)，主要由三個(gè)模塊構(gòu)成：目標(biāo)信息獲取模塊、目標(biāo)追蹤模塊、虛擬電極設(shè)計(jì)模塊。該軟件系統(tǒng)中，通過(guò)對(duì) CCD采集到的圖像進(jìn)行霍夫變換獲取被控粒子的位置和外形特征信息；論文分析比較了基于卡爾曼濾波的追蹤算法、背景減除算法和質(zhì)心追蹤算法對(duì)目標(biāo)追蹤的效果，以卡爾曼濾波算法作為運(yùn)動(dòng)粒子或粒子被移動(dòng)過(guò)程中的目標(biāo)追蹤模塊的核心算法，該模塊同時(shí)利用圖像特征匹配技術(shù)識(shí)別目標(biāo)以監(jiān)測(cè)追蹤過(guò)程中的目標(biāo)丟失；根據(jù)被操控對(duì)象特征及其目標(biāo)路徑設(shè)計(jì)虛擬