基于全局顯微視野的多尺度定位研究.pdf

1、機(jī)器人技術(shù)在微操作領(lǐng)域得到廣泛發(fā)展,并逐漸研制出了適用于微細(xì)領(lǐng)域的微操作機(jī)器人系統(tǒng),此系統(tǒng)的形成是微操作領(lǐng)域的一次革命,它使微操作由繁復(fù)的手動(dòng)操作變?yōu)橄到y(tǒng)自動(dòng)控制操作。在微操作領(lǐng)域隨著對(duì)微觀研究的不斷加深,顯微視覺(jué)技術(shù)的研究在微操作領(lǐng)域的重要性便凸現(xiàn)出來(lái),成為各國(guó)在微操作領(lǐng)域的研究的熱點(diǎn)。在顯微視覺(jué)系統(tǒng)中,觀測(cè)目標(biāo)的全局視野和高分辨率細(xì)節(jié)信息的同時(shí)獲取是一對(duì)矛盾:高倍物鏡下采集的目標(biāo)圖像,其分辨率高,對(duì)目標(biāo)圖像的分析就精確。但同時(shí)高倍物

2、鏡下的視野將導(dǎo)致可觀測(cè)空間變小,從而不能全面掌握目標(biāo)所在區(qū)域的信息;相反,若采用低倍物鏡,則可以掌握目標(biāo)的全面信息,而此時(shí)目標(biāo)圖像的分辨率就會(huì)變低,影響了對(duì)目標(biāo)圖像的處理與分析。因此,研究顯微圖像在不同分辨率下的定位,實(shí)現(xiàn)不同放大倍數(shù)顯微視野間轉(zhuǎn)換時(shí),感興趣區(qū)域高分辨率細(xì)節(jié)信息的逐級(jí)獲取成為本文研究的重點(diǎn)。論文首先分析了微操作機(jī)器人系統(tǒng)及顯微視野下目標(biāo)定位的研究現(xiàn)狀,在此基礎(chǔ)上詳細(xì)介紹了微操作實(shí)驗(yàn)平臺(tái)-NKTYMR06微操作機(jī)器人系統(tǒng),

3、并確定了多尺度顯微圖像定位策略。首先在低倍率顯微鏡下通過(guò)微操作平臺(tái)的軌跡移動(dòng)對(duì)顯微圖像進(jìn)行采集,并拼接得到全局顯微視野圖像;其次在全局顯微圖像中選擇感興趣區(qū)域,把物鏡轉(zhuǎn)換到高倍率顯微鏡下,根據(jù)顯微鏡齊焦合軸的特點(diǎn),確定感興趣區(qū)域的掃描范圍,進(jìn)行高倍視野下圖像的采集拼接,生成感興趣區(qū)域的局部視野顯微圖像;最后,檢測(cè)高倍率下圖像是否為全局圖像中的感興趣區(qū)域,對(duì)高倍率下的局部顯微圖像進(jìn)行高斯尺度空間變換,得到不同尺度下的圖像,從中選取與低倍率