數(shù)字全息作為一種新型的成像手段,具有實(shí)時,非接觸,無損傷定量相襯成像等優(yōu)點(diǎn),在全息干涉計量、無損檢測、表面微位移測量、物體形變分析等各個領(lǐng)域中有著廣泛應(yīng)用。無論在高精度無損測量方面,還是與微流控芯片技術(shù)相結(jié)合獲取芯片內(nèi)樣品信息等應(yīng)用方面,數(shù)字全息重建成像的分辨率和成像質(zhì)量是主要關(guān)注的性能指標(biāo)。不斷提高數(shù)字全息成像分辨率和成像質(zhì)量,才有可能進(jìn)一步擴(kuò)展數(shù)字全息的應(yīng)用范圍。本論文針對動態(tài)樣品和活細(xì)胞,研究提高數(shù)字全息成像分辨率和成像質(zhì)量的方法,并對洋蔥上表皮細(xì)胞進(jìn)行了成像實(shí)驗。研究了數(shù)字全息分辨率優(yōu)化的方法。首先研究了亞像素微位移識別匹配疊加方法提高數(shù)字全息成像的分辨率。將分辨率板作為樣品,通過一定速度下分辨率板的掃描運(yùn)動,記錄得到一系列相互之間有亞像素微位移的多幅全息圖;再通過亞像素微位移識別匹配算法,將這些全息圖識別疊加后進(jìn)行數(shù)字再現(xiàn);并且,將亞像素微位移方法再現(xiàn)成像的結(jié)果與普通數(shù)字全息方法的結(jié)果進(jìn)行了比較。其次,研究了時空掃描方法提高數(shù)字全息成像分辨率的效果。利用時空掃描數(shù)字全息方法并采用面陣CCD記錄數(shù)字全息圖組,通過以一定的匹配速度沿著水平x方向平移物體,記錄一組全息圖視頻;再利用... 

【文章來源】：北京工業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 分辨率優(yōu)化特性研究現(xiàn)狀
    1.3 本論文研究內(nèi)容
第2章 數(shù)字全息成像及分辨率優(yōu)化原理
    2.1 數(shù)字全息成像基本原理
        2.1.1 數(shù)字全息的記錄與再現(xiàn)
        2.1.2 數(shù)字全息的三種再現(xiàn)算法
        2.1.3 數(shù)字全息的分辨率
    2.2 時空掃描方法提高分辨率原理
        2.2.1 時空掃描記錄過程
        2.2.2 時空掃描四步相移原理
    2.3 亞像素微位移提高分辨率原理
        2.3.1 系列低分辨率全息圖記錄過程
        2.3.2 迭代優(yōu)化全息圖提高分辨率原理
    2.4 本章小結(jié)
第3章 時空掃描結(jié)合亞像素微位移識別匹配提高分辨率
    3.1 對多幅亞像素微位移全息圖直接匹配疊加
        3.1.1 離軸數(shù)字全息光路系統(tǒng)及重構(gòu)成像
        3.1.2 亞像素微位移的數(shù)字全息圖記錄與重構(gòu)
        3.1.3 實(shí)驗結(jié)果
    3.2 時空掃描數(shù)字全息成像
        3.2.1 時空掃描數(shù)字全息圖的記錄
        3.2.2 基本時空掃描全息圖再現(xiàn)結(jié)果
        3.2.3 四步相移去噪處理
    3.3 時空掃描結(jié)合亞像素微位移識別匹配結(jié)果
        3.3.1 基于時空掃描提取多幀亞像素微位移全息圖
        3.3.2 結(jié)果分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 活體細(xì)胞的時空掃描及亞像素微位移成像研究
    4.1 洋蔥細(xì)胞成像的光路系統(tǒng)與樣品制備
    4.2 多幅亞像素微位移數(shù)字全息圖的識別疊加重構(gòu)
    4.3 洋蔥細(xì)胞的時空掃描數(shù)字全息重構(gòu)成像
    4.4 時空掃描結(jié)合亞像素微位移重構(gòu)成像
    4.5 洋蔥活體細(xì)胞運(yùn)動過程
        4.5.1 細(xì)胞核運(yùn)動以及內(nèi)部變化過程
        4.5.2 洋蔥細(xì)胞內(nèi)肌動蛋白微絲變化
    4.6 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]一種快速的亞像素圖像配準(zhǔn)算法[J]. 陸凱,李成金,趙勛杰,鄒薇,張雪松.  紅外技術(shù). 2013(01)
[2]一種相移合成孔徑數(shù)字全息圖高精度合成方法[J]. 李紅燕,馬志儉,鐘麗云,呂曉旭.  光學(xué)學(xué)報. 2011(05)
[3]合成孔徑數(shù)字無透鏡傅里葉變換全息圖的分幅再現(xiàn)[J]. 姜宏振,趙建林,邸江磊,秦川,閆曉博,孫偉偉.  光學(xué)學(xué)報. 2009(12)

博士論文
[1]數(shù)字全息技術(shù)及其在測量中的應(yīng)用研究[D]. 王廣俊.北京工業(yè)大學(xué) 2011

碩士論文
[1]基于互有位移序列圖像的超分辨率成像及相關(guān)技術(shù)研究[D]. 程頔.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007



本文編號：3158707