光子学报
光子學報
광자학보
ACTA PHOTONICA SINICA
2012年
4期
466-471
,共6页
王凤鹏%李亿保%谢应茂%范小林%郭金水
王鳳鵬%李億保%謝應茂%範小林%郭金水
왕봉붕%리억보%사응무%범소림%곽금수
同轴数字全息%血吸虫尾蚴%再现像%自动聚焦%小波变换
同軸數字全息%血吸蟲尾蚴%再現像%自動聚焦%小波變換
동축수자전식%혈흡충미유%재현상%자동취초%소파변환
由于水的表面易出现抖动或波动情况,而传统的显微镜成像需要精确的光学焦聚过程,因此不适于观察漂浮于水表面的血吸虫尾蚴.本文论述了用同轴数字全息检测血吸虫尾蚴的基本原理.通过对再现像进行小波分析发现,偏离焦点时的小波变换高频系数的幅值比聚焦时要小得多.针对这一特点,本文对小波变换清晰度评价函数进行了改进,将原来利用高频系数之和改为利用聚焦窗口中高频系数的最大幅值为清晰度评价依据.在模拟实验结果中清晰度评价函数极大值出现在再现距离与记录距离相等处,说明了该算法的准确性.建立了用于血吸虫尾蚴检测的实验装置,可方便获取普通显微图像及数字全息图.实验结果表明,本文提出的算法能实现实际情况下的数字全息自动聚焦,其再现像的分辨率与装有1倍显微镜头的数码显微镜分辨率相当,足以清晰地分辨出血吸虫尾蚴的尾部分叉特征.利用同轴数字全息技术可在水面与图像传感器之间的距离不确定的情况下实现对血吸虫尾蚴的检测.
由于水的錶麵易齣現抖動或波動情況,而傳統的顯微鏡成像需要精確的光學焦聚過程,因此不適于觀察漂浮于水錶麵的血吸蟲尾蚴.本文論述瞭用同軸數字全息檢測血吸蟲尾蚴的基本原理.通過對再現像進行小波分析髮現,偏離焦點時的小波變換高頻繫數的幅值比聚焦時要小得多.針對這一特點,本文對小波變換清晰度評價函數進行瞭改進,將原來利用高頻繫數之和改為利用聚焦窗口中高頻繫數的最大幅值為清晰度評價依據.在模擬實驗結果中清晰度評價函數極大值齣現在再現距離與記錄距離相等處,說明瞭該算法的準確性.建立瞭用于血吸蟲尾蚴檢測的實驗裝置,可方便穫取普通顯微圖像及數字全息圖.實驗結果錶明,本文提齣的算法能實現實際情況下的數字全息自動聚焦,其再現像的分辨率與裝有1倍顯微鏡頭的數碼顯微鏡分辨率相噹,足以清晰地分辨齣血吸蟲尾蚴的尾部分扠特徵.利用同軸數字全息技術可在水麵與圖像傳感器之間的距離不確定的情況下實現對血吸蟲尾蚴的檢測.
유우수적표면역출현두동혹파동정황,이전통적현미경성상수요정학적광학초취과정,인차불괄우관찰표부우수표면적혈흡충미유.본문논술료용동축수자전식검측혈흡충미유적기본원리.통과대재현상진행소파분석발현,편리초점시적소파변환고빈계수적폭치비취초시요소득다.침대저일특점,본문대소파변환청석도평개함수진행료개진,장원래이용고빈계수지화개위이용취초창구중고빈계수적최대폭치위청석도평개의거.재모의실험결과중청석도평개함수겁대치출현재재현거리여기록거리상등처,설명료해산법적준학성.건립료용우혈흡충미유검측적실험장치,가방편획취보통현미도상급수자전식도.실험결과표명,본문제출적산법능실현실제정황하적수자전식자동취초,기재현상적분변솔여장유1배현미경두적수마현미경분변솔상당,족이청석지분변출혈흡충미유적미부분차특정.이용동축수자전식기술가재수면여도상전감기지간적거리불학정적정황하실현대혈흡충미유적검측.