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摘要随着数字图像技术的高速发展，生物学、医学、农业中的显微成像技术也越来越发达。我们将数字技术与成像技术相结合，碰撞出能实现更多功能的技术。本文作者立足于已有的显微自动聚焦系统，对前辈们对于自动聚焦技术的研究进行学习、比较、梳理、总结，并重点分析和探讨了其中的核心部分聚焦评价函数和执行单元步进电机。从整体上设计了整个显微自动聚焦系统的各个单元，对该技术实现过程中的速度、精度问题以及重难点进行了一定的分析，并对自动聚焦技术的发展前景做一定的展望。60391
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毕业论文关键词 显微系统 自动聚焦 成像技术 像质
Title Title Title Title The research on autofocus ing of Microscopic imagingsystemAbstract Abstract Abstract
Abstract With the rapid development of digital image technology,the microscopicimaging technique in biology, medicine, agriculture is becoming more andmore developed. Combin ing Digital technology with imaging techniques, wewill collision out technology that can realize more functions. The authorof this paper is b ased on the existing automatic focusing system, payingattention on study ing , compar ing ,summariz ing and review ing the researchof predecessors for autofocus technology , and focus ing on analys ing anddiscussi ng the core part : the focusing evaluation function and theexecution unit : step motor. Design the whole of the every unit microautomatic focusing system, I put forward my own views on speed,precision , difficult and problem point in the process of implementi ng thetechnique , and Look forward to the development and prospects of the autofocus technology .
Key words Microscopic system , Automatic focusing , I maging technology ,I mage quality
目 次
1 绪论 . 2
1.1 研究背景和意义 .. 2
1.2 自动聚焦技术研究现状 .. 2
1.3 研究思路与内容 .. 3
2 显微成像系统相关概念 4
2.1 光学成像系统的基本原理 . 4
2.2 点扩散函数 . 5
2.3 显微系统结构分析 . 6
3 聚焦评价函数 6
3.1 自动聚焦技术实现框架 .. 6
3.2 自动聚焦基本方法 . 7
3.3 聚焦评价函数的分类 8
3.4 聚焦评价函数要求 9
4 算法研究 . 10
4.1 频谱分析法中的傅里叶变换 . 10
4.2 基于频率成份的像质评价 .. 11
5 执行机构 12
5.1 执行机构概述 . 12
5.2 步进电机 12
5.3 执行机构的实现 .. 14
6 显微自动聚焦系统 .. 14
6.1 系统整体框架 . 14
6.2 其他重要单元 . 15
6.3 系统运行过程中所考虑的误差 16
结 论 . 17
致 谢 . 18
参考文献 . 19
1 1 1 1 绪论绪论绪论绪论1.1 1.1 1.1 1.1 研究背景和意义 研究背景和意义 研究背景和意义 研究背景和意义显微 系统 是 目前 应用非常 普遍 的一种光学仪器 ， 它 的原理是经 光学系统作用 来 放大 对象 ， 在我们观察微观组织方面有着不可忽视的作用 。 现阶段已经 广泛地应用 在 生物、细胞组织、临床 诊 断、材料 鉴定 、考古 分析等方面。但是 ， 在 使 用显微镜对微观 对象 进行显微观察及监测时 ， 如果仅依靠 我们 的主观判断来完成显微镜的调焦 ， 则 非常 容易带来一定的人为误差 ， 甚至会带来错误 ， 这种方法 自动化程度 十分 低 。 随着微电子技术 和 集成电路技术的突飞猛进 ， 仪器 也在 向 着自动化、智能化的方向迅速发展 起来 ， 采用 自动对焦技术 便显得尤为重要和方便 。 如果显微系统能够带有自动聚焦功能 ， 不仅可以提高我们观察微观对象的准确性 ， 并且此技术的实现大大提高了我们的工作效率，使原本复杂的聚焦工作变得简单、快捷 。当然 ， 不仅仅是显微系统 需要自动 聚 焦 ， 其它 的 光学仪器 比 如照相机 、 摄像机等也都需要 这项技术 。 所以 ， 研究好自动聚焦技术能够更好的促进各种电子数码产品 、 测量仪器的发展。