导读:本文包含了显微测量论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:测量,相位,原子,算法,技术,光学,细胞。
显微测量论文文献综述
刘咪[1](2019)在《数字全息显微测量去噪技术研究》一文中研究指出数字全息显微测量技术具有非接触、测量速度快、使用单幅全息图即可计算出全场叁维形貌的优点,是近年来光学测量领域的研究热点,在生物样品测量、微电子元件测量、MEMS器件测量、粒子图像测速等领域有着广泛应用前景。在数字全息测量过程中噪声问题不可避免,成为了影响测量结果的关键因素。本学位论文针对该问题开展研究,提出了全息图去噪、零级像消除、原始像提取以及包裹相位图去噪等一系列提高重建叁维形貌的准确度的方法,主要研究内容包括:一、研究了像面数字全息显微测量技术基本原理,详细介绍了数字全息显微测量技术中从全息图记录到后续叁维形貌再现的技术实现过程,搭建了单波长反射式离轴像面数字全息显微测量系统,设计开发了与之相匹配的数字全息显微测试软件系统,实现测量系统的实时测量功能。二、研究了全息图记录过程中的噪声情况,实验验证了光程差对全息图干涉条纹对比度的影响,证明了光程差调节单元提高全息图质量的有效性。在Lee滤波和NLM算法基础上研究了相应改进算法,证明改进NLM算法和SUSAN算法在图像细节保留和噪声水平降低两方面具有优势。叁、研究了基于Contourlet变换的数字全息零级像消除方法,与全息图减强度均值法、HRO相减法、局部均值法以及小波变换滤波法相对比,证明了该方法零级像去除更彻底、零级像能量衰减最大。研究了一种加权自适应角谱滤波方法,将其与手动滤波、巴特沃斯滤波以及二值自适应滤波相对比,证明了该方法在保证低噪声水平的同时可以保留较窄边缘过渡带。四、研究了正弦余弦旋滤波去噪算法,与旋滤波去噪算法和正弦余弦均值滤波算法相对比,证明了该方法在保护条纹特性和保留2?跳变边界方面的优势。上述研究为实现像面数字全息实时测量平台的精确测量提供了支持,后续将进一步优化测量平台,完善数据处理方法,实现测量平台向工业化、商业化方向的发展。(本文来源于《华中科技大学》期刊2019-06-01)
王猛[2](2018)在《基于条纹投影的多视点叁维显微测量系统研究》一文中研究指出随着电子、机械等器件和系统的精密化和微型化,厘米和毫米尺度的叁维测量需求日益增长。本文简要回顾了主流的光学叁维显微测量技术,在此基础上总结了将条纹投影技术应用于微小物体(毫米~厘米尺度)叁维测量的研究现状。由相关研究工作可知,当测量目标尺度较小时,成像系统的有限景深和物体表面的部分反光成为制约测量质量的主要因素。针对这些挑战,本文设计并搭建了多视点条纹投影叁维显微测量系统,并从系统建模和标定、数据合成与分析等多个角度进行研究,最终实现了对微小物体的高质量叁维测量。本文的主要研究内容包括:(1)借助体视显微镜建立了基本的单目叁维显微测量系统,初步验证了条纹投影应用于微小物体叁维测量的可行性。为了减少有限景深对叁维测量的制约,向成像单元引入了Scheimpflug结构。实验证明,该结构使得成像单元间的共同聚焦区域重合,将系统的有效测量空间最大化。为了提高对部分反光表面的测量精度和鲁棒性,采用长工作距物方远心镜头搭建了包含四个成像单元、一个投影单元的多视点叁维测量系统。(2)由于采用了物方远心镜头以及Scheimpflug结构,多视点叁维测量系统不再符合经典的透视投影相机成像模型。为此提出了一种基于广义成像模型的非参数化标定方法,将系统的特殊结构隐含在像面像素与入射主光线的对应关系中进行标定。充分利用光线自身带来的共线约束,实现了基于叁个标靶姿态的系统标定。(3)针对本文中系统的特定结构提出了一种参数化标定方法。利用正射投影描述物方远心镜头的成像过程,推导Scheimpflug结构对镜头畸变模型的改变,从而建立了描述系统的参数化模型。然后通过求解参数初值并进行非线性优化来完成标定。标志点重投影误差和样品测量结果均验证了该标定方法的有效性。(4)为了克服离焦对标志点定位的影响,本文以微型有机发光二极管(OLED)显示器件作为主动型标靶,以正交二值条纹图的条纹边缘交点作为标靶标志点。通过互补二值条纹图使得条纹边缘的提取不受其聚焦程度的限制,大大增加了标靶使用时的灵活性。(5)充分利用多视点结构带来的信息冗余性和互补性,从多个方面实现了叁维测量的性能提升,具体包括基于多视点光线交会提升叁维重建精度,利用各视点聚焦位置的序列堆迭扩展了系统的可测量深度范围,对不同视点下获得的叁维数据进行融合以及减少遮挡。分析影响相位重建质量的因素,针对性地采用强度归一化和平滑滤波对条纹图进行预处理,从而提升了相位重建以及后续叁维重建的精度。(本文来源于《深圳大学》期刊2018-06-30)
尹秋霞[3](2018)在《变焦显微测量叁维重构技术研究》一文中研究指出目前,在微纳测量领域,对微观复杂结构的叁维形貌测量可以说仍然是具有挑战性的课题。现有的非接触测量方法,虽然具有很高的纵向分辨率,但是难以测量梯度较大的坡度表面。而近些年出现的利用超短景深成像的变焦测量方法则有望打破这一困境,真正实现对微观复杂结构表面的叁维测量。变焦(Focus Variation)是利用光学系统的有限景深和垂直扫描方法,采集在不同工作距离下的图像序列,通过图像处理的方法寻找到最佳焦点位置实现测量的。变焦显微测量方法可以测量具有超大深宽比和大倾角斜面的微观复杂结构,而且一次可以测量一个截面,具有测量速度快,测量精度高等优点。本文利用变焦原理,搭建了变焦测量实验平台,通过改变被测物体和显微物镜的距离,采集了具有不同聚焦位置的二维图像序列。针对采集到的图像序列中存在的像素漂移现象,编制了数字图像相关算法由子区匹配进行校正。通过分析比较多种聚焦评价函数的评价效果,选择了单峰性好,鲁棒性强的聚焦评价函数,并提出了先在大范围内进行最值搜索,再在最值附近的小区域内进行高斯拟合得到聚焦评价函数极值的搜索算法,以得到像素点的深度值。然后,在空间域由基于区域特征的图像融合算法得到了灰度融合图像和彩色融合图像,同时运用小波变换得到了频域图像融合结果。最后,把得到的叁维点云数据导入到Cloud Compare软件中,得到了物体的叁维形貌图,并通过量块实验,验证了该算法的精度,得到了较好的结果。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2018-04-01)
李慧[4](2017)在《基于结构光的实时叁维显微测量技术研究及实现》一文中研究指出随着电子信息业的迅猛发展以及工业制造水平的不断提高,诸如微型传感器、集成电路以及MEMS芯片等微型器件越来越多地被应用于人们生活生产的各个领域,伴随着的是对其表面叁维形貌检测的迫切需求。基于结构光的叁维显微测量技术因其非接触性、高精度以及低成本等优点在工业在线叁维显微检测领域具有良好的应用前景。实现高速高精度的相位获取以及对系统进行准确的标定是这项技术的两大关键问题。基于上述背景,本文搭建了一套基于结构光的实时叁维显微测量系统。在相位提取部分,对传统傅里叶变换法进行改进,提出了基于背景归一化的傅里叶变换法,在保留其高测量效率优点的同时有效解决了频谱混迭问题,提升了包裹相位的精度。在相位展开部分,针对高频包裹相位难以稳定展开的问题,提出了基于投影距离最小化的相位展开方法,同时通过针对该方法的最优条纹波长选择策略为测量系统设计条纹波长,从而有效地提高了相位展开的稳定性。最后利用基于质量导向图的空域相位补偿方法对绝对相位可能存在的小区域相位展开错误进行校正,进一步保证了绝对相位的正确性。在系统搭建部分,利用格里诺型体视显微镜的两条分离且具有一定夹角的光路分别充当投影光路和图像采集光路,有效达到缩小视场的目的。并且根据其相位和深度的几何坐标关系,提出了针对该套系统的标定方法,从而准确地将相位信息转换为深度信息。实验结果证明,本文所搭建的实时叁维显微测量系统深度方向的测量精度达5.9μm,在线叁维重建速率为80Hz,同时满足了高精度测量和实时测量的要求。并且通过配套的软件系统可以方便地对被测微小物体的实时叁维重建结果进行多角度、全方位的观察。从而能够为微小器件的表面叁维形貌在线工业检测提供有效的解决办法。(本文来源于《南京理工大学》期刊2017-12-01)
李楠,牟联俊,韦立红,李忻琳,林忠[5](2017)在《卵母细胞形态及显微测量预测胚胎的发育潜能》一文中研究指出目的通过观察和测量卵母细胞浆内单精子注射(ICSI)/胚胎移植(ET)中卵母细胞形态学的相关参数,探讨卵母细胞形态与受精、早期胚胎发育、囊胚形成及临床结局之间的关系。方法回顾性分析常规ICSI治疗的患者,收集232例患者的1 178个成熟卵母细胞按照形态分为5组,形态正常组216个、胞质空泡组253个、胞质色深组248个、透明带异常组229个以及卵周隙异常组232个(后4组为形态异常卵母细胞)。利用OCTAX Eye ware software系统对形态正常组卵母细胞逐一采集卵母细胞图像,测量卵母细胞大小、透明带厚度和卵间隙大小,将卵母细胞ICSI后行单孔培养,比较各组间胚胎发育潜能的差异。结果形态异常组(胞质空泡组、胞质色深组、卵周隙异常组和透明带异常组)卵母细胞的受精率、优胚率及妊娠率均显着低于形态正常组(P<0.05)。高发育潜能卵母细胞的直径、透明带厚度、卵间隙均大于发育潜能较低的卵母细胞(18.7±2.3 vs 16.5±2.7;18.7±3.7vs 16.5±3.1;8.8±2.8 vs 3.7±1.9),且卵母细胞胞质透亮。结论卵母细胞形态与胚胎发育潜能存在相关性,形态异常会影响早期胚胎的发育潜能,降低妊娠率并增加流产率。(本文来源于《广东医学》期刊2017年22期)
卢东[6](2017)在《金属材料应力超声显微测量方法研究》一文中研究指出随着科技的不断发展与进步,高端制造装备结构的复杂化、大量新型材料的应用,都对装备的可靠性提出了新的要求。残余应力作为一种广泛存在于材料内部的应力,对部件的力学性能及部件尺寸稳定性具有明显的影响,因此,准确评估部件残余应力大小及分布状况就显得尤为重要。对于承受高载荷的关键部件,监测其内部的应力状态,对于保证设备安全可靠的运行同样有着至关重要的意义。针对工程在役材料的应力检测与评价手段,通常需采取无损检测的方法,超声波无损检测法以其无损、快速、在线等优点而受到国内外学者的广泛重视。在超声法应力测量技术中,测量系统的精度对于测量结果的准确性有着至关重要的影响。基于超声显微镜技术,利用高精度超声显微镜测量技术系统和高频线聚焦超声探头,对应力状态下半无限域块体、薄板、镀层等金属材料的声学特性进行了研究,主要内容包括:(1)通过对应力作用下超弹性介质的力学性能分析,结合声弹性效应,建立了应力状态下材料的波动行为理论模型,获得了应力与声波传播特性间的本构关系方程,分析了应力状态下半无限域、薄板、镀层材料等多种形式的平面结构的表面波和兰姆波传播特性,为基于超声法的材料应力测量及反演表征奠定了理论基础。(2)利用高精度超声显微镜测量系统,对不同预应力、不同角度下金属及非金属半无限域材料的表面波波速进行了实验测量,获得了应力与表面波波速变化关系;并采用二维扫描的方式,通过焊接构件不同位置热影响区的表面波波速测量,确定了焊接构件残余应力分布状态,为材料残余应力测量提供了新的检测技术。(3)针对薄板及镀层材料的应力测量,利用超声显微镜系统对不同预应力下薄板金属材料的Lamb波频散曲线进行了实验测量,分析了应力对Lamb波各模态相速度的影响,实验测量结果与数值仿真分析结果吻合,验证了理论模型的正确性。以薄板材料的实验测量数据为反演目标并利用理论模型构建多参数反演模型及目标函数,采用基于模拟退火的粒子群算法对目标函数全局寻优,实现了材料应力的反演表征。同时测得了不同应力状态下薄板镀层材料和半无限域基体表面镀层材料的Lamb波波速及类表面波波速变化,明确了应力对镀层相速度的影响,为镀层结构材料应力检测的工程应用奠定了研究基础。(本文来源于《北京工业大学》期刊2017-06-01)
蒋宁城[7](2017)在《有丝分裂过程肿瘤细胞生物物理特性的原子力显微测量》一文中研究指出细胞周期是细胞生命活动的主要特征之一,有丝分裂是真核细胞周期的重要阶段。细胞有丝分裂发生异常,将引起癌变或者疾病的发生。因此细胞有丝分裂的相关物理机制亟待深入探索。本文利用原子力显微术(AFM)定量研究有丝分裂不同阶段MCF-7和HeLa两种恶性肿瘤细胞生物物理特性。首先,基于原子力力谱模式发展了一种监测有丝分裂过程细胞生物力学特性的方法,实验测量诱导MCF-7细胞有丝分裂发生的细胞胞内压力。其次,利用AFM定量测量有丝分裂过程MCF-7和HeLa细胞的生物物理特性,并比较各阶段之间的差异。最后,通过MβCD损耗细胞质膜的胆固醇,研究胆固醇对有丝分裂过程细胞生物物理特性的影响。结果表明有丝分裂过程MCF-7和HeLa细胞生物力学特性的变化与细胞微丝骨架重组有关,胆固醇作为膜脂的重要组成对有丝分裂过程细胞生物物理特性有明显影响。研究结果有助于在单细胞水平上深入理解细胞有丝分裂发生的内在生物力学机制,有望为有丝分裂过程肿瘤细胞微纳生物力学特性改变的分子机制认知提供一种新方法。(本文来源于《福建师范大学》期刊2017-03-22)
郭各朴,高雅,马青玉[8](2016)在《结合原子力显微测量的多功能包膜造影剂机械特性研究》一文中研究指出基于多参数动力学模型拟合实验数据推测造影剂微泡包膜特性的方法,不同形式动力学模型的选用存在较大的不确定性。本文提出了一种综合性技术来定征多功能包膜微泡的机械特性和声学特性,并提高评估的准确性和确定性。将原子力显微技术,单微粒光感技术,声衰减特性,包膜气泡动力学仿真理论相结合,通过多功能造影剂微泡的粒径分布,包膜厚度和粘弹特性的测量,消除模型的不确定性。结果表明随着SPIO纳米颗粒浓度的增加,包膜微泡的粒径分布逐渐增大,共振频率降低;粘性系数呈上升趋势,而弹性系数呈下降趋势,造影剂的散射特性逐渐增强。(本文来源于《2016年全国声学学术会议论文集》期刊2016-10-28)
王东琳,杨坤[9](2016)在《基于光学相干层析和光学显微测量高压下液体的折射率和体积》一文中研究指出高压下液体的物性研究对自然科学和工程技术的发展非常重要,折射率能很好的反映物质在极端条件下的变化情况,而压力-体积变化关系能帮助建立高压物态方程。金刚石对顶砧(DAC)由于光学透明,并且能提供最大的静高压,因此该装置被广泛的用于高压试验中。有不少研究团队报道了基于DAC装置的高压下液体折射率和体积的测量方法。布里渊散射法,通过前向布里渊散射平移来计算声速,并结合后向布里(本文来源于《第十六届全国光学测试学术交流会摘要集》期刊2016-09-25)
刘辰光[10](2016)在《基于中介层散射原理的共焦显微测量技术及理论研究》一文中研究指出随着超精密加工工艺水平的不断提升,元件表面的加工精度不断提高,复杂微观结构和宏观自由曲面的加工技术逐渐成熟,同时对相应的测量技术也提出了需求。针对高曲率及大倾角表面的形状测量,现有基于光学子孔径拼接技术和机械扫描技术的测量方法由于引入更多的扫描和运动自由度,不仅使仪器成本急剧增加,而且系统精度难以进一步提高,无法实现对此类元件形状特征的精密测量。另外,由于微观高曲率及大倾角表面元件局部结构对探测光的遮挡,即使引入多维机械扫描也难以测得此类样品的局部形状。高曲率及大倾角表面的光学成像与测量成为目前计量领域极具挑战性和亟待解决的难题之一。本课题通过研究高曲率及大倾角元件在明场共焦成像模式下测量分辨率降低以至无法观测的原因,提出了基于中介层散射原理的高曲率及大倾角表面共焦形状测量方法,同时针对轴向峰值定位这一共焦测量技术的共性问题开展了深入分析。主要内容如下:(1)基于线性光学成像原理及共焦成像理论,对高曲率及大倾角表面的共焦显微成像机理进行研究,分析了成像系统有限收集孔径对信号光收集能力不足而导致的理论分辨率下降和信噪比降低的问题,并在共焦轴向响应和传递函数两个方面对光滑倾斜样品的共焦成像能力进行分析。(2)针对传统基于反射和衍射原理形状测量方法中,高曲率及大倾角表面镜面反射产生的信号光中心法线偏转而引起的信号光有效收集孔径减小,甚至无法被收集的问题,开展了基于中介层散射原理的高曲率及大倾角表面共焦形状测量方法研究。利用物理气相沉积技术,在样品表面沉积一层易去除的纳米级厚度的中介层,构建了一个各向同性散射表面,避免了由于样品表面镜面反射导致信号光中心法线偏转的问题。载有样品表面位置信息的散射信号总能充满成像光瞳,不随表面倾斜角度变化而变化,解决了大倾角表面测量分辨率降低甚至不可测的问题。在数值孔径NA=0.75下对光滑倾斜曲面的探测能力达到88.4°,曲面可探测角度超过传统反射成像方法理论极限的82%。同时,利用中介层共焦响应同时产生轴向峰值位置移动和包络展宽的卷积特性,进行中介层厚度误差校正,解决了基于中介层散射共焦形状测量的理论严密性问题。(3)针对轴向响应峰值定位这一共焦显微仪器的共性核心问题,分析了高数值孔径下共焦系统轴向响应特性,建立了共焦系统sinc2轴向响应模型,将sinc2模型的适用范围从低数值孔径情况下推广至高数值孔径,并提出了基于sinc2函数拟合的共焦轴向响应峰值定位方法,sinc2拟合方法比高斯模型具有更高的拟合精度与效率。标准台阶高度测量实验证明,sinc2拟合方法平均拟合时间比高斯拟合方法缩短21.3%。(4)开展中介层散射共焦测量仪器集成研究,为高曲率及大倾角样品提供成像及面形测量手段。阐述了中介层散射共焦测量系统及仪器集成的核心技术,并集成了中介层散射共焦测量仪器装置,包括激光照明模块、光束扫描模块、数据采集模块和宽场成像模块等,对典型高曲率及大倾角样品进行了面型测量,并对荧光染色生物样品进行了扫描成像及叁维轮廓检测等。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2016-06-01)
显微测量论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
随着电子、机械等器件和系统的精密化和微型化,厘米和毫米尺度的叁维测量需求日益增长。本文简要回顾了主流的光学叁维显微测量技术,在此基础上总结了将条纹投影技术应用于微小物体(毫米~厘米尺度)叁维测量的研究现状。由相关研究工作可知,当测量目标尺度较小时,成像系统的有限景深和物体表面的部分反光成为制约测量质量的主要因素。针对这些挑战,本文设计并搭建了多视点条纹投影叁维显微测量系统,并从系统建模和标定、数据合成与分析等多个角度进行研究,最终实现了对微小物体的高质量叁维测量。本文的主要研究内容包括:(1)借助体视显微镜建立了基本的单目叁维显微测量系统,初步验证了条纹投影应用于微小物体叁维测量的可行性。为了减少有限景深对叁维测量的制约,向成像单元引入了Scheimpflug结构。实验证明,该结构使得成像单元间的共同聚焦区域重合,将系统的有效测量空间最大化。为了提高对部分反光表面的测量精度和鲁棒性,采用长工作距物方远心镜头搭建了包含四个成像单元、一个投影单元的多视点叁维测量系统。(2)由于采用了物方远心镜头以及Scheimpflug结构,多视点叁维测量系统不再符合经典的透视投影相机成像模型。为此提出了一种基于广义成像模型的非参数化标定方法,将系统的特殊结构隐含在像面像素与入射主光线的对应关系中进行标定。充分利用光线自身带来的共线约束,实现了基于叁个标靶姿态的系统标定。(3)针对本文中系统的特定结构提出了一种参数化标定方法。利用正射投影描述物方远心镜头的成像过程,推导Scheimpflug结构对镜头畸变模型的改变,从而建立了描述系统的参数化模型。然后通过求解参数初值并进行非线性优化来完成标定。标志点重投影误差和样品测量结果均验证了该标定方法的有效性。(4)为了克服离焦对标志点定位的影响,本文以微型有机发光二极管(OLED)显示器件作为主动型标靶,以正交二值条纹图的条纹边缘交点作为标靶标志点。通过互补二值条纹图使得条纹边缘的提取不受其聚焦程度的限制,大大增加了标靶使用时的灵活性。(5)充分利用多视点结构带来的信息冗余性和互补性,从多个方面实现了叁维测量的性能提升,具体包括基于多视点光线交会提升叁维重建精度,利用各视点聚焦位置的序列堆迭扩展了系统的可测量深度范围,对不同视点下获得的叁维数据进行融合以及减少遮挡。分析影响相位重建质量的因素,针对性地采用强度归一化和平滑滤波对条纹图进行预处理,从而提升了相位重建以及后续叁维重建的精度。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
显微测量论文参考文献
[1].刘咪.数字全息显微测量去噪技术研究[D].华中科技大学.2019
[2].王猛.基于条纹投影的多视点叁维显微测量系统研究[D].深圳大学.2018
[3].尹秋霞.变焦显微测量叁维重构技术研究[D].合肥工业大学.2018
[4].李慧.基于结构光的实时叁维显微测量技术研究及实现[D].南京理工大学.2017
[5].李楠,牟联俊,韦立红,李忻琳,林忠.卵母细胞形态及显微测量预测胚胎的发育潜能[J].广东医学.2017
[6].卢东.金属材料应力超声显微测量方法研究[D].北京工业大学.2017
[7].蒋宁城.有丝分裂过程肿瘤细胞生物物理特性的原子力显微测量[D].福建师范大学.2017
[8].郭各朴,高雅,马青玉.结合原子力显微测量的多功能包膜造影剂机械特性研究[C].2016年全国声学学术会议论文集.2016
[9].王东琳,杨坤.基于光学相干层析和光学显微测量高压下液体的折射率和体积[C].第十六届全国光学测试学术交流会摘要集.2016
[10].刘辰光.基于中介层散射原理的共焦显微测量技术及理论研究[D].哈尔滨工业大学.2016