数字全息视频成像技术及其在肝吸虫尾蚴观测中的应用.pdf

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1、第43卷第6期光子学报Vo1．43No．62014年6月ACTAPHOT0NICASINICAJune2014doi：10．3788／gzxb201443O6．0611003数字全息视频成像技术及其在肝吸虫尾蚴观测中的应用王凤鹏，李亿保，曾祥志，王兴权(赣南师范学院物理与电子信息学院；光电子材料与技术研究所，江西赣州341000)摘要：由于传统的显微镜成像需要精确的光学聚焦过程，很难检测到在水体中运动的肝吸虫尾蚴，更难以对其进行连续的动态观测．针对此问题，提出了利用单光束同轴数字全息视频技术对在水体中运动的肝吸虫尾蚴进行连续动态观测的方法，研究了其中的动态跟

2、踪聚焦算法和视频处理算法．利用上一帧再现像中尾蚴的中心位置作为下一帧全息再现中聚焦窗口的中心位置，使聚焦窗口始终跟随观测的尾蚴移动，从而保证处理全息视频时每一帧再现像都能准确自动聚焦，使再现视频中肝吸虫尾蚴始终处于清晰状态．进行了肝吸虫尾蚴观测实验，得到肝吸虫尾蚴在水体中运动的全息再现视频，并对其运动轨迹进行了跟踪，总结了肝吸虫尾蚴在水体中的运动规律．实验结果表明，利用数字全息技术拍摄一张数字全息图即可观察到水体中不同位置的肝吸虫尾蚴，检测更加方便高效；本文提出的数字全息视频成像技术能实现对水体中的肝吸虫尾蚴或其它浮游生物进行连续动态观测．关键词：数字全息；

3、视频成像；肝吸虫尾蚴；再现视频；动态跟踪聚焦中图分类号：0438，TB877文献标识码：A文章编号：1004—4213(2014)06—0611003—5DigitalHolographicVideoImagingTechnologyanditsApplicationinLiverFlukeCercariae0bservationWANGFeng—peng，LIYi—bao，ZHENXiang—zhi，WANGXin～quan(SchoolofPhysicsandElectronicInformation；ResearchInstituteofOptoele

4、ctronicMaterialsandTechnology，GannanNormalUniversity，Ganzhou，Jiangxi341000，China)Abstract：ThetraditionalmicroscopeiSnotsuitabletoobservetheliverflukecercariaemovesinwater．becauseitneedsanopticalfocusingprocess．Acontinuousdynamicobservationmethodforliverflukecercariaebasedondigitali

5、n-lineholographicvideowasproposed．Thedynamictrackingfocusandvideoprocessingalgorithmswerestudied．Thecenteroftheliverflukecercariaeinthereconstructedimagewasusedasthecenteroffocusingwindowinthereconstructingfornextframeofholographicvideo，SOthefocusingwindowfollowedthe1iverflukecerca

6、riaeallthetime．Thusensuringeachframeofreconstructedvideowasinfocusedaccurately，SOthattheliverflukecercariaeinthevideowasalwaysinaclearstate．Theobservationofliverflukecercariaeexperimentwascarriedout．Theholographicreconstructedvideoofliverflukecercariaeswiminginthewaterwasobtained．T

7、heliverflukecercariae1awofmotionwassummedupbytrackedit’Strajectoryinthewater．Theexperimentalresultsshowthatcaptureadigitalhologramcanobservedflukecercariaeatdifferentpositionsinwaterusethedigitalholographytechnology，whichmakesdetectionmoreconvenientandefficient，andtheproposeddigita

8、lholographicvideoimagingte