基于無透鏡全息成像的淡水藻類檢測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、隨著工業(yè)污水和人類生活廢水的大量排放，水體污染已經(jīng)成為全球性的環(huán)境污染問題。由于藻類植物在水體生態(tài)系統(tǒng)承擔(dān)著中非常重要的角色，其群落的結(jié)構(gòu)組成與種類數(shù)目的變化直接水質(zhì)狀況相掛鉤，因此可以通過檢測(cè)藻類植物種類與數(shù)量的變化來分析水體受污染的情況。常規(guī)的分析藻類的種類和數(shù)量的方法是利用生物顯微鏡對(duì)采集的水樣進(jìn)行觀察來得出種類和數(shù)目的結(jié)果，這種方法不但有費(fèi)時(shí)費(fèi)力、操作繁瑣和結(jié)果不精確的缺點(diǎn)，而且目前大多數(shù)顯微鏡價(jià)格昂貴、不便攜帶和需要接受專業(yè)訓(xùn)

2、練才能操作。
　　本文以河塘淡水藻類為研究對(duì)象，研究出一種基于無透鏡全息成像理論的價(jià)格低廉、結(jié)構(gòu)簡單輕便和操作簡單的無透鏡全息成像裝置，可以對(duì)水體藻類的種類和數(shù)目快速準(zhǔn)確的就地檢測(cè)，來實(shí)現(xiàn)對(duì)區(qū)域河塘淡水藻類的檢測(cè)。論文的主要內(nèi)容如下：
　　1.給出了無透鏡全息成像的研究背景和研究進(jìn)展，簡單介紹了壓縮感知理論的背景知識(shí)。
　　2.給出了無透鏡全息的實(shí)驗(yàn)光路，詳細(xì)論述了無透鏡數(shù)字全息記錄和再現(xiàn)過程，然后根據(jù)無透鏡全息成像原

3、理和功能需求進(jìn)行無透鏡成像裝置的設(shè)計(jì),并用3D打印機(jī)制造出實(shí)際裝置。
　　3.給出了一整套無透鏡全息圖像后期處理的軟件算法。這其中包含預(yù)處理、超分辨率重建、全息再現(xiàn)和粗分類和計(jì)數(shù)。其中粗分類計(jì)數(shù)是整套算法的核心。
　　4.將河塘淡水藻類作為實(shí)驗(yàn)樣本進(jìn)行實(shí)驗(yàn)論證。實(shí)驗(yàn)不僅檢驗(yàn)整套裝置的可操作性和可用性，而且同時(shí)對(duì)比傳統(tǒng)顯微鏡的結(jié)果來驗(yàn)證后期處理算法的準(zhǔn)確度和可靠性。
　　5.歸納本套裝置的優(yōu)缺點(diǎn)，總結(jié)裝置的創(chuàng)新點(diǎn)，最后提