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细胞扫描仪关键技术研究

莫灵珊  
【摘要】:显微细胞扫描系统,是随着科学技术的发展而产生的产物,它融合了光学、电子学和计算机技术等各方面的知识。该系统对教学、科研具有广泛的应用前景,已经成为生物学研究的重要科研设备,并具有一定的社会和经济利益。本文在充分了解当前国内外细胞扫描仪系统发展现状的基础上,利用智能图像处理与模式识别的理论,对细胞扫描仪的关键技术进行了一系列的研究,并进行了实验分析,详细论述了整个实验过程,并通过实验验证了本论文研究方法的可行性。 本课题的研究重点是清晰度度量方法和容错自动调焦系统。本论文综合应用了边缘检测方法、模式识别分类原理与调焦搜索算法等。针对细胞扫描仪系统关键技术的研究,主要做了以下几方面工作: (1)通过比较几种传统的清晰度度量方法的优缺点,进而提出了一种新的度量清晰度方法。运用这种全新的清晰度度量方法度量图像的清晰度,建立了清晰图像与模糊图像的分类模型,确定清晰与模糊图像的分界点。 (2)在贝叶斯和支持向量机的分类模型的理论基础上,建立了分类模型,通过大量的实验数据分析其可行性,比较它们的优缺点。 (3)介绍细胞扫描仪的硬件构架和软件设计,建立整个系统的框架,并简要描述了系统的实现步骤。重点介绍调焦方案设计,主要包括调焦系统的硬件组成、工作原理、调焦评价函数和搜索算法等,并从精度和时间两方面进行了调焦的实验研究。 (4)从调焦精度修正、系统容错、调焦效率三个方面入手,通过分析其产生的原因,对调焦系统进行优化,并进行实验研究。 本论文从理论和应用两方面对细胞扫描仪系统的关键技术进行了深入的探讨研究,提出了一种全新的清晰度度量方法,首次实现将容错技术应用于调焦系统中,建立100倍镜血细胞自动调焦系统。目前,本文所研究的技术已被应用于南昌百特生物高新技术股份公司的数字化血细胞仪DMA-5106,达到了预期的研究目的,具有一定的应用前景。


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