一种利用数字全息成像测量粒子周长的方法

《一种利用数字全息成像测量粒子周长的方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、一种利用数字全息成像测量粒子周长的方法摘要：为了实现粒子周长的自动测量，提岀一种利用数字全息成像测量粒子周长的方法。首先，介绍了数字全息成像的基本理论。接着，给出了实验装置的结构图，并对全息再现中的自动聚焦算法进行深入研究，提岀一种改进的基于小波变换的自动聚焦算法。最后，在全息再现像图像分割的基础上给出粒子周长测量的具体方法。实验结果表明，测量的海洋浮游生物周长尺寸为17.918mm,相对误差为3.51%。这种粒子周长测量方法基本满足粒子周长测量的稳定可靠、精度高、抗干扰能力强等要求，对其他粒子形态特征参数的测量研究也具有重要的借鉴意义。本文采集自网络，本站发布的论文均是优质论文，供

2、学习和研究使用，文中立场与本网站无关，版权和著作权归原作者所有，如有不愿意被转载的情况，请通知我们删除已转载的信息，如果需要分享，请保留本段说明。关键词：粒子周长测量；数字全息；自动聚焦；图像分割中图分类号：TN911.73?34；TP394.1文献标识码：A文章编号：1004?373X(2017)13?0101?05Abstract：Inordertorealizetheautomaticmeasurementoftheparticlecircumferenee,amethodofmeasuringparticlecircumfereneewithdigitalholography

3、imagingisproposed・Thebasictheoryofdigitalholographyimagingisintroduced・Thestructurechartoftheexperimentaldeviceisgivcn,andtheautofocusalgorithmforholographyreconstructionisstudiedindepth.Animprovedautofocusalgorithmbasedonwavelettransformisproposed.Thespecificmethodtomeasuretheparticlecircumfer

4、enceisgivenonthebasisofimagesegmentationoftheholographyreconstructedimage・Theexperimentalresultsshowthatthemeasuredcircumferenceofthemarineplanktonis17.918mm,anditsrelativeerroris3.51%・Theparticlecircumferencemeasurementmethodcanbasicallysatisfytherequirementsofthestability,highprecisionandstro

5、nganti?intcrfcrcnccforparticlecircumferencemeasurement,andhastheimportanlreferentialsignifiedneeforthestudyonmeasurementoftheotherparticlemorphologicalcharacteristicparameters・Keywords:particlecircumferencemeasurement；digitalholography；autofocus；imagesegmentationo引言数字全息技术是指将全息图记录在电荷耦合器件CCD而非传统的

6、干板上，并由计算机模拟光学衍射过程对全息图进行再现，从而以数字方式获取被测对象的三维图像［1］。在粒子场测量、变形测量、细胞研究与观测、信息加密等方面，数字全息技术以其独特的优势发挥着越来越重要的作用并取得了广泛应用。全息成像可以分为全息记录和全息再现两个阶段，与传统的光学摄像不同，全息记录无需聚焦过程，只需将参考光与被测目标反射光的干涉条纹记录在CCD上，获取的信息中包含被测目标的三维空间分布，而全息再现阶段需要通过调整再现距离将CCD上记录的干涉条纹还原为被测目标的原始图像。再现距离不同，被测目标再现像的清晰度就不同，通过调整再现距离，得到一系列的再现像，根据聚焦判据函数可以判断

7、出成像效果最好的再现像，以达到自动聚焦的目的。本文拟将数字全息技术应用到水下粒子观测中，获取到的全息再现像包含粒子场的各种原位信息，通过数字图像处理的方法完全可以提取粒子的周长，为更有效的进行水下粒子场观测和数据分析提供技术支撑。1数字全息成像基本理论全息技术根据其光路结构可以分为同轴全息和离轴全息。同轴全息光路结构简单，较离轴全息更适合于在远距离操作或条件恶劣、耍求苛刻的环境中使用。考虑到水下粒了观测的特点，本文拟釆用同轴全息对水下粒子进行全息成像[2]