基于變倍顯微鏡的顯微視覺(jué)識(shí)別與跟蹤方法研究.pdf

1、顯微視覺(jué)在微操作和微裝配中起著極其重要的作用，顯微視覺(jué)可以通過(guò)非接觸的視覺(jué)反饋提供微操作目標(biāo)的顯微幾何、空間關(guān)系以及更高級(jí)別的信息。但是，考慮到顯微光學(xué)的獨(dú)特屬性，顯微視覺(jué)與宏觀視覺(jué)有很大的區(qū)別，其中顯微鏡視野范圍小、景深有限是在微操作和微裝配中應(yīng)用時(shí)必須考慮的最為突出的特點(diǎn)。在微操作過(guò)程中，存在工作空間超出視野范圍和顯微鏡放大倍數(shù)變化導(dǎo)致目標(biāo)無(wú)法識(shí)別的問(wèn)題。本文將致力于解決這兩個(gè)問(wèn)題，旨在提高微操作系統(tǒng)的自動(dòng)化和智能化性能。
　

2、　本文首先分析了變倍顯微鏡原理及特征，得到模糊圖像的形成機(jī)理及變倍后操作目標(biāo)形狀、尺寸變化的原因。并得出在自動(dòng)調(diào)焦功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上才能進(jìn)行變倍識(shí)別與跟蹤的結(jié)論，為后續(xù)工作的進(jìn)行提供了理論依據(jù)。
　　為了保證放大倍數(shù)變化后采集到的目標(biāo)圖像依然能被系統(tǒng)識(shí)別，首先分析用二維數(shù)字圖像來(lái)解決三維物體的識(shí)別問(wèn)題，研究圖像的仿射變換與透射變換關(guān)系，提出了利用在平移、旋轉(zhuǎn)和比例變換下保持不變的傳統(tǒng)不變矩和可以識(shí)別扭曲變形的目標(biāo)仿射不變矩作為特征量

3、進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別。利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模式識(shí)別特性建立基于不變矩的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了變倍后微操作目標(biāo)的準(zhǔn)確識(shí)別。
　　為了保證微操作目標(biāo)始終處于視野范圍內(nèi)，本文在研究基于Snake模型靜態(tài)輪廓提取的基礎(chǔ)上提出了一種基于B-Snake模型的動(dòng)態(tài)輪廓跟蹤方法，并采用AIC定階法來(lái)確定蛇模型控制點(diǎn)的個(gè)數(shù)，對(duì)控制點(diǎn)交叉問(wèn)題給出了較好的解決措施。利用輪廓質(zhì)心坐標(biāo)與芯片中心坐標(biāo)的關(guān)系來(lái)進(jìn)行動(dòng)態(tài)輪廓的跟蹤，動(dòng)態(tài)記錄目標(biāo)的位置信息和空間關(guān)系，實(shí)現(xiàn)