基于相位恢复的透明样本3维重建系统

为解决传统显微成像技术难以获取无色透明样本结构和厚度的问题,设计了一款小型透明样本3维重建系统。该系统通过对透明样本进行相位恢复,实现3维重建。系统的设计突破了传统光学结构,只需输入携带样本信息的光线,经过分光棱镜分成两路,终由双目相机捕获。系统使用3D打印制作,尺寸仅为110 mm×110 mm×60 mm,成本低廉,并可与传统显微成像设备配合使用。系统内置自动对焦和视场配准算法,只需采集1张过焦和1张欠焦图像,通过求解光强传输方程便可进行相位恢复,从而实现透明样本的3维重建。测试结果显示,10倍物镜下系统的成像分辨率可达2.46μm,同时相位恢复精确度也能达到基本要求。系统成功对血细胞和载玻片划痕进行了3维重建,证明了系统的可行性与实用性。

小型PCB焊接图像采集系统设计

为摆脱传统印制电路板(printed circuit board,PCB)焊接图像采集系统复杂的操作,庞大笨重且不易携带,误检率高,还需要设计成像光源以及价格昂贵的电荷耦合元件(charge-coupled device,CCD)网络相机作为成像电路,因此采用价格相对友好的互补金属氧化物半导体存储器(complementary metal oxide semiconductor,CMOS)作为焊接图像采集系统的成像模块;ESP8266WiFi通信模块由12 V的锂离子电池供电,实现网络相机与计算机间的通信,并将相机采集的图像传输到上位机软件上进行相关配置;电机驱动模块采用3个步进电机,通过它们之间的协调配合采集图像。使用NX12.0软件设计系统机械结构,并利用3D打印技术实现系统装配,价格低廉。系统采用了模块化的设计方法,结构简单,易携带且可靠性高;最终实现了高精度、高效率的图像采集系统并能实时显示PCB焊接图像。

小型化心电信号检测系统设计

为了克服心脏疫病突发就医不及的安全隐患,早期心脏疾病早发现、早治疗,开发了一种基于嵌入式微控制器的小型化心电信号检测系统,该系统包含心电信号采集硬件、控制系统软件以及心率转换算法设计,实现对被测者心电图、呼吸波及心率的获取,利用串口通信方式,上传给串口屏显示模块,并且设计了一套基于心电信号检测的Qt上位机软件系统,可实现对心电数据的采集与查看生理和病理状态。测试结果验证表明,该系统可在确保高准确度及低功耗的条件下获取被测者心电图与呼吸波形,相应的,能够准确计算出心率值并显示。

基于明暗场成像的小型化双模显微镜设计

在污染严重导致疾病高发的经济落后地区,为克服现场快速检测与性能协调并存的仪器紧缺问题,本文将低成本与小型化作为重要指标,结合光学成像模式中最常见的明场与暗场成像,设计一款小型化双模显微镜,用于细胞与组织的观察。为有效降低成本与缩小体积,机械结构均由自主设计,并采用SLA光固化3D打印技术制作,最终经计算核实,总体成本在1300元,设备尺寸为8 cm×8 cm×15 cm;本设计创新性的摒弃了传统显微镜中体积庞大的垂直调焦系统,采用调焦环进行焦距调节。最终实验测试表明,在10倍物镜下的系统分辨率达到了2.19μm,自主设计配套软件,在简化系统操作流程的同时,实现网络相机各项参数的集成调节,最大限度保证图像采集的质量。

小型化细胞检测计数系统设计

细胞检测计数在细胞研究中有着重要的研究意义,可以区分并提取正常和非正常细胞个数,使得医生可以有效的观察到病情的状态。但当前的细胞计数仪器普遍体积大、造价昂贵。因此基于显微成像技术设计了一套小型的细胞检测计数系统,系统整体结构由UG设计3D模型并打印组装,并设计一款直流稳压电源为系统各模块供电。系统体积不超过25 cm^(3),重量不超过2 kg,可以实时细胞图像采集、计数。有成本低、便携带、适用性广等的优点。并对系统进行分辨率测试以及细胞分类提取功能进行测试,平均准确率达到了94%以上,证明设计的细胞计数系统可以实现高准确度的对细胞提取与计数,为细胞计数行业的发展学提供了新设计思路。

深粗糙度随机粗糙表面光散射特性数值研究

为了研究深粗糙度随机粗糙表面的光散射现象,采用线性滤波法生成高斯分布随机粗糙表面,利用矩量法推导了深粗糙度表面的散射光平均差分散射系数。通过数值计算波长为1.064μm的S和P线偏振入射光照射下的多组良导体表面的平均差分散射系数,发现结果出现了后向增强峰值和朗伯散射现象。根据散射宽度分布、后向增强峰值、散射峰位置等特征,分析了入射角、表面粗糙度与散射分布之间的关系。结果表明,S和P线偏振入射光良导体表面散射场能量守恒特性不同。

基于模板匹配的人脸识别跟踪方法研究

在对运动物体的实际追踪过程中,由于目标运动方向不确定、背景环境复杂多变等因素,增加了动态目标跟踪的难度,所以用普通识别方法较难提取出目标特征,从而无法准确跟踪动态目标。提出了基于模板匹配的人脸识别算法,分析了基于方向梯度直方图(HOG)的人脸特征提取算法和基于欧氏距离的人脸识别算法,设计出了人脸识别跟踪系统。实验结果表明,通过动态目标视觉检测以及PID控制的角度输出,该系统实现了对特定目标的人脸识别和跟踪。

基于Arduino的目标跟踪系统设计

利用Arduino设计并实现了一种目标跟踪系统。该系统包括图像采集处理、基于Arduino开发的下位机软件和舵机云台3个模块。相机实时接收图像,对捕获到的图像进行预处理,调用OpenCV中的函数对图像进行霍夫圆检测。计算机通过串口与Arduino开发板连接,将图形位置信息数据实时发送。通过Arduino控制舵机的转动角度,精确调整相机的方位、俯仰姿态,完成实时的目标追踪。实验结果表明,在使用Python开发的计算机软件中,通过动态目标视觉检测以及PID控制的角度输出,舵机云台实现了很好的控制效果,使二维转台实现圆形识别跟踪。

基于HSV的乳腺癌细胞识别方法

乳腺癌是女性致死率最高的疾病之一,严重威胁女性的身体健康。目前,病理医生判断病症等级,仍通过观察病理切片中的增殖细胞个数,具有很大的主观性。本文提出了一种将RGB彩色空间和HSV彩色空间模型结合的方法,采用各分量的色度特征,通过量化分析建立色度特征方程,实现从病理图像中检测识别乳腺癌增殖细胞。经20组乳腺癌病理切片图像验证,准确性达到了94.2%,优于单色彩空间模型方法约4%,本文提出方法能够更精确识别乳腺癌细胞,为乳腺癌细胞识别提供了一种新方法。

创造特色优势 发挥结构效益 保持地区机械工业的稳定发展

创造特色优势 发挥结构效益 保持地区机械工业的稳定发展云南省机械工业厅厅长杨树蔚云南机械工业全行业目前的产值规模７０多亿元。系统内４０多亿元。建国以来基本没有国家重点工程项目投入，企业呈“老、小、散”，基础薄弱，经济规模小。由于历史的和地理的原因，云...

小型Wi-Fi智能显微镜设计

为了摆脱传统显微镜操作繁杂、体积巨大、光源严格等问题,提出了一种小型Wi-Fi智能显微镜系统。采用常见网络相机的CMOS电路作为显微镜的成像电路,并合理利用网络摄像头感光性强的优势。通信模块采用ESP8266模块的AP功能实现电脑与显微镜的网络通信,可将图像传输在上位机软件上执行相机参数设置、图像保存等操作。利用NX12.0软件设计显微镜的机械结构并通过三维打印技术实现,成本低廉。最终实现了整个系统的配合运转,并通过该显微镜采集到了细胞图像。