一種基于微米級(jí)物體操作的微操作系統(tǒng)的研究.pdf

1、在生物工程領(lǐng)域，需要在顯微鏡下對(duì)許多微小的生物體操作，這其中大部分領(lǐng)域的操作是靠人工完成的。有時(shí)移動(dòng)位移精度需要微米級(jí)，甚至納米級(jí)，操作熟練的工人在顯微鏡下完成這種操作也需要花費(fèi)很多的時(shí)間，容易產(chǎn)生疲勞，導(dǎo)致效率低和成功率低。為此本論文針對(duì)細(xì)胞穿刺的微操作系統(tǒng)，研制出能夠自動(dòng)完成操作的微操作系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要包括視覺(jué)反饋系統(tǒng)(自動(dòng)調(diào)焦)和微操作工具及其控制部分。 本論文根據(jù)目前國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展水平，針對(duì)微操作平臺(tái)的視覺(jué)反饋系統(tǒng)，開(kāi)

2、發(fā)了基于數(shù)字圖像處理的自動(dòng)調(diào)焦系統(tǒng)，我們應(yīng)用了一種高精度的自動(dòng)對(duì)焦算法，并以形狀記憶合金(SMA)作為微操作系統(tǒng)微操作工具的驅(qū)動(dòng)器。微操作系統(tǒng)包括可視部分，人機(jī)接口部分和操作工具。它不僅可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，而且還能準(zhǔn)確地找到微米級(jí)目標(biāo)。 在自動(dòng)聚焦過(guò)程中，我們采用了基于灰度函數(shù)的自動(dòng)定位評(píng)價(jià)函數(shù)，以目標(biāo)與背景的差異大小作為圖像是否準(zhǔn)確定位的量度。將能量與高頻分量相結(jié)合作為聚焦評(píng)價(jià)函數(shù)，當(dāng)這一值達(dá)到最大時(shí)圖像最清晰，這種方法具有較強(qiáng)