显微图像分析系统配置深度解析

http://www.microimage.com.cntina(2011-04-21 18:03:30)

一、显微图像分析硬件

1)显微镜

显微镜的选购应该根据分析工作性质来定,如分析细胞组织可选用生物显微镜,分析金属材料可选用金相显微镜,分析纳米级的显微组织可选用电子显微镜等。

2)图像数字化设备

显微镜中观察到的图像都是连续的模拟图像。利用计算机处理图像之前,必须将图像数字化。图像的数字化由两步组成:

a.图像的空间量化:将图像在空间域中离散化。

b.图像值域量化:将图像的色度值量化。上述工作可以用图像数字化设备来完成。对于显微图像分析系统,图像数字化设备主要为数码相机和CCD摄像机+图像采集卡。

A. 大部分数码相机使用的感光元件是CCDChagreCouledDevice),它的中文名字叫电荷耦合器,是一种特殊的半导体材料。它是由大量独立的光敏元件组成,这些光敏元件通常是按矩阵排列的。光线透过镜头照射到CCD上,并被转换成电荷,每个元件上的电荷量取决于它所受到的光照强度。当你按动快门,CCD将各个元件的信息传送到模/数转换器上,模拟电信号经过模/数转换器处理后变成数字信号,数字信号以一定格式压缩后存入缓存内,此时一张数码照片诞生了。然后图像数据根据不同的需要以数字信号和视频信号的方式输出。

B. CMOS即互补性金属氧化物半导体,其在微处理器、闪存和ASIC(特定用途集成电路)的半导体技术上占有绝对重要的地位。CMOSCCD一样都可用来感受光线变化的半导体。CMOS主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体,通过CMOS上带负电和带正电的晶体管来实现基本的功能的。这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片纪录和解读成影像。CMOS针对CCD最主要的优势就是非常省电。不像由二极管组成的CCDCMOS电路几乎没有静态电量消耗,只有在电路接通时才有电量的消耗。这就使得CMOS的耗电量只有普通CCD1/3左右,这有助于改善人们心目中数码相机是"电老虎"的不良印象。

C.数码相机也是一种CCD,只是比较低端,一般只给出像数值(其实这个值意义也不大,现在号称有1700万像素,其实那是用物理抖动实现的,实际像素值还是400万什么的)。

用途方面:要是想获得比较好的图片,比如染色切片,彩色荧光图片,当然用数码相机拍。这数码相机拍还分两种:一种是单反的,拆掉镜头,直接用相机的靶面成像,相机自身不可以调焦了。还有就是用相机自带的镜头取景,可调节,可采集大视野。

还有,民用数码相机接显微镜的接口比较麻烦,一般配置2个接口,一个显微镜接摄像的接口,另外一个配置不同相机适配的接口。

3)计算机

计算机是软件的载体,目前市场上的选择余地很大。

4)图像输出设备

彩色喷墨打印机,激光打印机,视频拷贝机等都可完成图像输出工作。

3.显微图像分析软件

为了完成图像分析工作,必须配备图像分析软件。图像分析软件是显微图像分析系统的核心,图像的定量分析、测量都必须有软件的支持才能完成。

软件功能展示:

1、硬件控制

高级的软件可以自动控制显微镜、显微摄像头、电动载物台等设备

2、拍摄显微照片

调出拍摄界面(菜单快捷键中的摄像机图标)--预览(电脑上显示镜下实际画面)--曝光(预览健下面的一把小锁头,自动曝光,如果不准确,可以点开小锁头,在旁边的数字栏输入数字准确手动曝光)--白平衡(预览串口鼠标右键,点击Auto White Balance,在标本空白处画一个小方框作为基准区域,在弹出的白平衡窗口点击左下角的计算)--设定取图大小(more菜单中右上角,比如设置成1360x1024--点击拍摄,得到图片

3、测量功能

测量菜单--手动测量--左侧备选命令中选择手动测量距离的命令(鼠标放在命令上一段时间会有提示,按个看不难)--选取要测量的纤维,得到数据

要做测量得到实际数据的话还需要现有测量校准,一般在安装时工程师都会把标尺文件给你装上,你要先选择正确的标尺才能得到正确的测量结果,测量菜单--校准--空间校准--弹出的对话框上部一个下拉菜单,选择你拍摄这张图像时对应的参数(物镜镜头,分辨率,接口倍率),选择正确后点击下方的应用,这时得到的数据是真实的微米值,如果没有,与厂家联系,这个自己是无论如何都没法做的了

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