發(fā)布時間：2020-07-09 11:18

【摘要】：血細胞是血液系統(tǒng)的主要組成部分,維系著血液系統(tǒng)的健康運轉,與生命體養(yǎng)分攝入、廢物排泄等新陳代謝活動也息息相關。有關血細胞的科學研究在生命科學領域有著非常重要的意義,尤其在種類識別和特征分析方面近年來技術創(chuàng)新不斷。其中相位顯微成像技術以其非侵入、無損傷的獨特優(yōu)勢已作為血細胞顯微成像、結構檢測的重要手段,該技術微米級的成像精度、血細胞的實時監(jiān)測以及實驗數據的定量化等都是傳統(tǒng)顯微成像技術無法比擬的。相位顯微成像技術一般以光全息理論為基礎,主要包括兩大步驟:相位圖像采集和相位恢復運算。其中相位恢復算法的優(yōu)劣將直接影響樣品相位分布的重建效果。目前大部分相位恢復算法都需要解包過程,而此過程會影響運算效率和成像精度,且獲得的樣品相位信息不能真實體現其3D形貌特征和亞表面結構分布。針對上述問題,本文在查閱分析了相位特征分析和重構算法等大量文獻資料的基礎上,圍繞免解包相位恢復算法及典型模型下的三維重構方法展開研究:1.免解包相位恢復算法方面,針對算法運行中解包程序帶來的的誤差大及運用局限性等問題,結合相移理論與同軸干涉技術,提出了同軸干涉兩步相移下的相位梯度法。該方法僅需兩幅干涉圖即可得到相位梯度,在無需相位解包運算的前提下獲得樣品的形態(tài)結構,球形相位體和紅細胞的仿真模擬證明了該方法的有效性。另外,為了避免解包過程,結合雙波長技術與載頻干涉,提出單次載頻下的雙波長免解包相位恢復方法。該方法僅需通過對單幅干涉圖的頻譜濾波操作即可完成相位恢復�；贛atlab平臺的單核細胞的仿真模擬驗證了該理論的可行性。2.3D重構算法方面,由于傳統(tǒng)的定量相位信息不能真正反應樣品的內部結構,以四峰高斯函數、單一角度下相位圖為對象,以Matlab平臺為依托,探究分析了三種反投影重構算法的重建效果以及兩種濾波函數在噪聲干擾下的重建精度。本文的研究工作為血細胞定量特征分析及三維重構研究提供了參考,具有一定的應用價值。
【學位授予單位】：江蘇大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TP391.41;R446.113
【圖文】：

征分析研究背景與意義或廢物、調控體溫、調節(jié)滲透壓和酸堿胞是流動在血液中的一類細胞，以哺乳責任的紅細胞、起免疫作用的白細胞和這三類，它們的比例分別為 98％、1％結構和數目是一定的，血細胞的大小形血細胞影響著血液系統(tǒng)，甚至生命系統(tǒng)的紅細胞呈現雙面凸中央凹的圓餅狀，變紅細胞會呈現橢圓形狀。故此，對全析研究對疾病的預防、診斷和治療等醫(yī)

圖 1.2 相移示意圖[1]Fig.1.2A diagram of phase shift[1]微技術一般可以由干涉和非干涉相位顯微技術兩大類組成。位檢測法干涉成像系統(tǒng)中，一般記錄的是對比度高的干涉強度，所以需術將不能直接檢測的相位從干涉圖中解調出來，故該方法也被干涉相位顯微成像技術的發(fā)展體現在下面多個部分：相位顯微涉發(fā)展到任意記錄模式，達成了優(yōu)化空間帶寬的利用率目的，鸞像”等問題；從單波長照射發(fā)展到雙波長乃至多波長，獲得免了相位解包運算；從高相干的激光發(fā)展到部分相干光甚至低激光光源存在的散斑噪聲和寄生干涉條紋的缺點；記錄設備彩色 CCD 或 CMOS，實現優(yōu)化成像效果的目標；從二維顯微

血細胞相位特征分析及典型模型下的三維重構方法1982 年，Fienup[2]提出混合輸入輸出算法（HIO），和 優(yōu)化了 GS 算法的收斂效果并且減少了 GS 迭代法的誤差少誤差并且加快迭代運算速度，Anand 等人在單光束成像迭代算法，完成了紅細胞以及洋蔥表皮細胞的相位信息傳輸成像系統(tǒng)[3]的示意圖如圖 1.3。雖然迭代算法的運算度的提升，但依然存在局限性，不能較好的滿足樣本快速該迭代算法存在運用局限，需滿足相干光照明的條件。

【參考文獻】

相關期刊論文 前3條

1 權貴秦;王剛;;坐標變換的干涉條紋處理方法[J];西安工業(yè)大學學報;2010年02期

2 張磊,劉斯寧,林殿陽,呂志偉;基于空間載波條紋圖的相位提取方法研究進展[J];激光技術;2005年01期

3 范志剛,李潤順,崔占華;干涉條紋圖的處理方法研究[J];光學技術;2000年03期

相關碩士學位論文 前3條

1 韓豪;基于光全息下的相位成像系統(tǒng)設計優(yōu)化及相位恢復方法應用研究[D];江蘇大學;2017年

2 邊疆;靜態(tài)閉合條紋的處理方法研究[D];南京理工大學;2008年

3 張加濤;移相干涉測量中相位解包算法的研究[D];南京理工大學;2006年

本文編號：2747379