基于顯微操作平臺的掃描圖像處理關鍵技術研究.pdf

1、顯微鏡是人們探索微觀世界的一個重要精密儀器。原始的顯微鏡是全靠手動調節(jié)來實現(xiàn)對微觀世界的觀測的，這在很大程度上浪費了人們的寶貴時間。隨著科技的不斷進步，計算機視覺處理和智能控制技術逐漸與顯微鏡結合起來，無人的自動化操作也逐步得到了實現(xiàn)。本文針對顯微操作平臺的實際應用需求，著重對平臺的重復定位，掃描圖像的大視野拼接等2個關鍵技術做出了相關的設計工作。
　　本文首先設計了一個可以實現(xiàn)自動控制、自動掃描顯示與存儲的顯微操作平臺框架，特別

2、是自動掃描存儲方面，本文采用了一種易于后續(xù)分析的顯微圖像編排與保存方式。在此基礎上對以上2個關鍵技術進行了分析與設計的同時，也使平臺應用得到了擴展。
　　針對顯微操作平臺重復定位的問題，本文提出了利用標簽來確立坐標系的方法。通過采用霍夫變換識別大小標簽圓，求出的圓心連線建立一個向量，以此向量為基準確立PC機屏幕坐標系。在自動校準以及掃描路徑自動回溯的過程中，通過CCD攝像機坐標系，屏幕坐標系及平臺坐標系之間的相互轉換，控制電機按照

3、相對路徑回到我們想要觀察的地方，并把它顯示在PC機屏幕中央。此功能還可以應用到掃描圖像的自動回溯過程中去。采用本文這種方法既可保證重復定位精度又能節(jié)省平臺成本。
　　針對掃描圖像的拼接的問題，本文對比了當前比較流行的幾種圖像配準方法，最終采用了穩(wěn)定性較高的SIFT算法，并給出了顯微圖像配準時的詳細推導過程和相應的各部分圖像處理信息。在融合前，本文對顯微圖像配準后的重合區(qū)域確定工作也給出了詳細的論述，這為后文進行高斯模型加權融合打下