細胞是生物體結構和生命活動的基本單位。細胞的形態(tài)結構與其生長活動狀態(tài)密切相關,因而細胞的形態(tài)學研究一直是生命科學、臨床醫(yī)學等學科關注的重點之一。而大多數(shù)細胞都是無色透明的相位物體,難以經由傳統(tǒng)光學顯微鏡直接成像。定量相位顯微技術可將光波中非直接可見的相位信息調制為易于觀測和采集的振幅信息,從而實現(xiàn)對相位物體三維形態(tài)的無損觀察。但是在相移信息中,由于折射率分布和物理厚度的耦合,樣品形態(tài)信息并非直接可見,需要借助重建算法才能獲得。目前基于樣本相位信息進行形態(tài)重建的研究已取得了很多成果,例如相位顯微斷層掃描技術、熵層析重建方法等。但是大多數(shù)方法或是實驗設備復雜成本較高或是耗時較長,尚不能滿足需要快速識別分類的檢測需求,因而相位體形態(tài)的快速重建還有待進一步研究。正是基于這樣的背景,本文探究了從相位信息快速重建樣品三維形態(tài)的方法。本文通過相位成像實驗分析了基于梯度計算反演樣品表面形貌特征的方法的優(yōu)點和不足,從相位函數(shù)的物理意義出發(fā),指出了在此基礎上進行相位體三維結構定量重建的關鍵因素。進而基于兩幅相互正交的相位圖提出了一種快速提取樣品輪廓三維信息的方法。該方法從兩幅相位圖中分別獲取樣品在相應入射...

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 定量相位成像技術研究現(xiàn)狀
        1.2.2 三維形態(tài)重建方法研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要內容及創(chuàng)新點
第二章 相位體表面形態(tài)特征的梯度提取法及其分析
    2.1 基于梯度算子的形態(tài)特征提取
        2.1.1 梯度提取算法的基本原理及流程
        2.1.2 均勻介質樣品表面形態(tài)提取實驗
    2.2 梯度算子形態(tài)特征提取算法不足分析
    2.3 本章小結
第三章 基于正交相位分布的物理厚度信息獲取
    3.1 基于正交相位分布的樣品輪廓提取算法
        3.1.1 兩組正交入射光投影面上的樣品邊界獲取
        3.1.2 投影面上結構邊界的三維坐標獲取
    3.2 不同結構類型的相位體空間輪廓提取示例
        3.2.1 同心異質相位體輪廓提取
        3.2.2 偏心異質相位體輪廓提取
    3.3 聚苯乙烯微球輪廓提取的實驗研究
    3.4 本章小結
第四章 基于輪廓提取的樣品亞結構三維形貌反演
    4.1 相位體各介質厚度三維定量分布獲取流程
    4.2 不同結構特征的樣品形態(tài)反演示例
        4.2.1 同心異質樣品的三維結構反演
        4.2.2 偏心異質樣品的三維結構反演
    4.3 聚苯乙烯微球的形態(tài)反演實例
    4.4 本章小結
第五章 總結與展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間發(fā)表的文章
在讀期間其他成果



本文編號：3819068