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题名光镊成像系统的设计与实现
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作者
周哲海
张晓林
徐永恒
王晓玲
张晓青
祝连庆
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机构
北京信息科技大学光电测试技术北京市重点实验室
北京信息科技大学光电信息与仪器北京市工程技术研究中心
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出处
《北京信息科技大学学报(自然科学版)》
2013年第2期22-26,共5页
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基金
国家自然科学基金资助项目(61108047)
北京市优秀人才培养资助项目(2011D005007000008)
光电信息与仪器北京市工程技术研究中心开放课题
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文摘
为满足现代光镊需要对捕获粒子进行高质量成像及特征参数分析的要求,设计并实现了一套光镊的成像系统,并对该系统硬件部分和软件部分进行了研究。首先,搭建了光镊系统,该系统主要由两部分组成,即粒子捕获系统和粒子成像系统。随后,基于电控精密三维平移台和可调焦成像物镜实现了捕获细胞的高质量成像;并基于OpenCV数据库开发了细胞特征参数分析系统,获得了任意感兴趣区域的捕获细胞数量、位置、形状及圆度等参数。最后,实现了酵母菌细胞成像和特征参数的分析和测试。实验结果表明:可准确实现细胞成像及特征参数分析,细胞位置精度达到1个CCD像素宽度,圆度分析精度达到0.01。基本满足了现代光镊对捕获粒子高质量成像及分析的要求,解决了捕获区域细胞粘连的难题,为进一步实现粒子力学特性研究提供了坚实基础。
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关键词
光镊
成像系统
细胞特性分析
自动对焦
数字图像处理
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Keywords
optical tweezers
imaging system
cell analysis
auto-focusing
digital image processing
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分类号
TH733
[机械工程—精密仪器及机械]
TH741
[机械工程—光学工程]
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