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激光差动共焦显微镜扫描控制软件技术研究

激光差动共焦显微镜扫描控制软件技术研究

作者：毛新越北京理工大学

学位级别：硕士

近年来，我国在材料工程、生物医学工程、基因工程、微电子制造和精密测量等领域上都取得了长足的进步。随着科学技术的发展和进步，高精度、高分辨率的光学成像系统已对上述领域产生了重大的影响。以激光差动共焦技术为核心的光学扫描... 详细信息

近年来，我国在材料工程、生物医学工程、基因工程、微电子制造和精密测量等领域上都取得了长足的进步。随着科学技术的发展和进步，高精度、高分辨率的光学成像系统已对上述领域产生了重大的影响。以激光差动共焦技术为核心的光学扫描成像探测技术，因其高精度成像优势成为光学成像探测领域的主要方法之一。由于激光差动共焦技术具有显著的横向分辨能力和轴向高空间分辨能力，使其可以实现对微台阶、集成电路线宽、微沟槽等微纳结构表面形貌进行三维成像和测量。本课题主要研究基于激光差动共焦显微成像原理的激光差动共焦显微镜的扫描控制软件，将对激光差动共焦显微镜的扫描模式进行设计，将显微镜各部分硬件在软件中进行模块化，实现其独自的功能。通过软件的控制能够让其相互协调工作，并且应用本系统设计的扫描模式实现显微镜对样品的扫描成像，高精度测量的目的。本论文主要研究工作：一、差动共焦显微镜软件系统整体结构设计。对国内外已有的共焦显微镜的软件结构进行分析，同时，在VS2010软件开发环境下，利用多文档模式根据面向对象设计的要求对系统软件和操作界面进行优化.二、差动共焦显微镜扫描控制软件功能的设计。根据差动共焦显微镜的原理特点和结构特点设计出一套能够实现硬件自检、参数设计、数据采集和处理、显示、保存和多种显微扫描成像扫描模式的完整的扫描控制软件。通过分析国内外激光共焦扫描技术设计并实现了两种符合激光差动共焦原理的扫描成像方法。三、利用实验室已搭建的差动共焦显微系统实验装置，在该软件的控制下进行实验研究，对样品进行扫描成像，验证软件的可实用性和稳定性。

关键词：差动共焦显微镜软件系统扫描控制

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激光差动共焦显微成像中的轴向快速定焦方法

光学技术 2015年第5期41卷 385-389页

作者：毛新越赵维谦王允刘大礼王蕾北京理工大学光电学院"精密光电测试仪器及技术"北京市重点实验室北京100081

提出了一种基于光强信号实时判断的快速定焦方法,在对样品进行横向扫描的同时,驱动测量物镜轴向移动,对前焦探测器和后焦探测器采集到的光强信号进行实时处理,通过实时判断测量面与样品的位置关系迅速找到焦面位置,可实现快速、准确的... 详细信息

提出了一种基于光强信号实时判断的快速定焦方法,在对样品进行横向扫描的同时,驱动测量物镜轴向移动,对前焦探测器和后焦探测器采集到的光强信号进行实时处理,通过实时判断测量面与样品的位置关系迅速找到焦面位置,可实现快速、准确的轴向定焦,极大地提升了定焦速度。理论分析和初步的实验表明,该方法在一副图像的采集周期内能够实现轴向定焦,在同等定焦精度条件下,与清晰度定焦方法相比,可节省90℅以上的定焦时间。

关键词：差动共焦显微成像快速定焦

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激光差动共焦显微成像中的轴向快速定焦方法

激光差动共焦显微成像中的轴向快速定焦方法

第十五届全国光学测试学术交流会

作者：王允邱丽荣毛新越赵维谦北京理工大学光电学院"精密光电测试仪器及技术"北京市重点实验室

1.引言激光差动共焦显微镜中,测量前对样品进行准确定焦,使其位于差动共焦轴向响应曲线的线性区域,是对样品进行三维成像的重要前提。传统定焦方法定焦过程复杂、耗时长,本文提出了一种激光差动共焦轴向快速定焦方法,有效改善了差动共...

1.引言激光差动共焦显微镜中,测量前对样品进行准确定焦,使其位于差动共焦轴向响应曲线的线性区域,是对样品进行三维成像的重要前提。传统定焦方法定焦过程复杂、耗时长,本文提出了一种激光差动共焦轴向快速定焦方法,有效改善了差动共焦显微成像设备性能的准确快速的定焦方法。2.快速定焦原理原理如图1所示,在横向扫描的同时系统驱动测量面轴向移动,通过离焦量

关键词：

来源： cnki会议评论

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LED显示屏相机采集的渐晕校正

发光学报 2016年第8期37卷 1008-1013页

作者：田志辉苗静毛新越程宏斌中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 长春希达电子技术有限公司吉林长春130103

为了克服采集相机渐晕在LED显示屏逐点一致化校正过程中产生的亮度不均匀缺陷,提出了一种基于LED显示屏本身和若干屏幕离散位置亮度测量的采集相机渐晕校正方法。首先分析了相机对LED显示屏进行数据成像采集过程及成像特征,在此基础上,... 详细信息

为了克服采集相机渐晕在LED显示屏逐点一致化校正过程中产生的亮度不均匀缺陷,提出了一种基于LED显示屏本身和若干屏幕离散位置亮度测量的采集相机渐晕校正方法。首先分析了相机对LED显示屏进行数据成像采集过程及成像特征,在此基础上,提出了采集相机渐晕的标定方法,得到了代表相机渐晕的拟合曲面,从而计算出采集相机上每一像素点的渐晕修正系数。利用上述方法对LED显示屏进行了单箱亮度校正实验。实验结果表明:单箱校正的显示均匀性从渐晕修正前的6.69%缩小到修正后的1.49%。经过对相机影像渐晕修正以后,可以完全消除修正前的亮度曲面分布,从而克服了修正前LED显示屏中心暗、四周亮的缺陷,达到了理想的多屏拼接校正效果。

关键词： LED显示屏渐晕修正图像均匀度曲面拟合

基于LED显示屏基色亮度变化的白场亮色度偏差分析

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发光学报 2019年第9期40卷 1159-1171页

作者：毛新越苗静陈宇郑喜凤王瑞光中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 中国科学院大学北京100049 长春希达电子技术有限公司吉林长春130103

LED显示屏白场显示品质成为行业内日益关注的焦点,白场显示品质主要表现为白场的亮度和色度,而显示屏的基色亮度是影响白场亮度和色度的重要因素之一。为了得到基色亮度与白场亮色度的数学关系,量化基色亮度变化引起白场亮色度的偏差,... 详细信息

LED显示屏白场显示品质成为行业内日益关注的焦点,白场显示品质主要表现为白场的亮度和色度,而显示屏的基色亮度是影响白场亮度和色度的重要因素之一。为了得到基色亮度与白场亮色度的数学关系,量化基色亮度变化引起白场亮色度的偏差,本文在CIE-Yxy颜色空间中建立三基色亮度与白场亮色度的映射模型,得到红基色、绿基色、蓝基色各自亮度变化以及混合变化引起的白场亮色度偏差的空间模型,并在空间模型的正投影平面上着重分析了三基色亮度对变化白场的色度影响。该关系式在CIE-Yxy颜色空间中具有通用性,可以快速确定任意LED显示屏基色亮度变化引起的白场亮色度偏差。

关键词：基色亮度白场亮色度亮色度偏差

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LED显示屏相机采集过程中的渐晕补偿

液晶与显示 2019年第8期34卷 778-786页

作者：王司潮郑喜凤毛新越程宏斌陈宇中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 中国科学院大学北京100049 长春希达电子技术有限公司吉林长春130103

LED显示屏在采集校正过程中由于相机自身的渐晕特性,无法准确得到每个发光像素亮度信息,导致显示屏经过校正后显示效果不好。为了解决这个问题,本文针对LED发光像素自身的亮度离散特性,提出了一种基于统计学原理的相机渐晕补偿算法。该... 详细信息

LED显示屏在采集校正过程中由于相机自身的渐晕特性,无法准确得到每个发光像素亮度信息,导致显示屏经过校正后显示效果不好。为了解决这个问题,本文针对LED发光像素自身的亮度离散特性,提出了一种基于统计学原理的相机渐晕补偿算法。该方法首先通过高斯滤波消除高频混叠噪声,然后通过数据迭代的方式消除LED发光像素的亮度离散性,从而得到了光滑的相机渐晕曲面,最后通过对渐晕曲面取倒数的方法求出相机的渐晕补偿曲面并进行了实验验证。实验结果表明,该方法对相机渐晕进行补偿能够极大程度提高相机采集LED发光像素亮度信息的准确度,使校正后显示屏的任意发光像素的亮度差异由9%降低至0.86%。大大提高了LED显示屏校正后的显示均匀性。

关键词： LED显示屏渐晕补偿离散化修正高斯滤波

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群体化学习方法及其在课程教学中的应用

计算机科学 2024年

作者：毛新军卢遥国防科技大学计算机学院

针对当前教育教学存在的物理边界封闭、对教师教材依赖大、学习问题及其解答难以重用等问题，借鉴群体智能和开源软件的思想，提出群体化学习的理念和方法，其核心是要打破传统班级、年级和学校的界限，以开放社区的形式支持学习者大众... 详细信息

针对当前教育教学存在的物理边界封闭、对教师教材依赖大、学习问题及其解答难以重用等问题，借鉴群体智能和开源软件的思想，提出群体化学习的理念和方法，其核心是要打破传统班级、年级和学校的界限，以开放社区的形式支持学习者大众围绕特定的主题开展自主协作式的社会化学习，包括问题讨论、经验分享和资源共创等。这种方法可产生大量、高质量、个性化的学习群智知识，支持学习者解决课程学习和实践中遇到的问题，帮助教师提升课程教学的效率和质量。论文介绍了群体化学习支撑平台LearnerHub，结合软件工程课程教学实践，分析了该方法在课程教学中的应用模式，通过调查问卷和数据分析的方法检验了群体化学习方法的有效性，结果表明学生高度认可群体化学习方法在课程学习和实践中发挥的重要作用，学生群体化学习综合实践表现与考试成绩二者之间存在正相关的关系。

关键词：群体化学习课程教学群体化学习支撑平台社会化学习

混合云环境下面向数据生命周期的自适应访问控制

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软件学报 2024年第3期35卷 1357-1376页

作者：林莉毛新雅储振兴解晓宇北京工业大学信息学部计算机学院北京100124 可信计算北京市重点实验室(北京工业大学) 北京100124

混合云模式下企业业务应用和数据经常跨云流转迁移,面对多样复杂的云服务环境,当前大多数混合云应用仅以主体为中心制定数据的访问控制策略并通过人工调整策略,无法满足数据在全生命周期不同阶段时的细粒度动态访问控制需求.为此,提出... 详细信息

混合云模式下企业业务应用和数据经常跨云流转迁移,面对多样复杂的云服务环境,当前大多数混合云应用仅以主体为中心制定数据的访问控制策略并通过人工调整策略,无法满足数据在全生命周期不同阶段时的细粒度动态访问控制需求.为此,提出一种混合云环境下面向数据生命周期的自适应访问控制方法AHCAC.该方法首先采用基于关键属性的策略描述思想去统一混合云下数据全生命周期的异构策略,尤其引入“阶段”属性显式标识数据的生命周期状态,为实现面向数据生命周期的细粒度访问控制提供基础;其次针对数据生命周期同阶段策略具有相似性和一致性的特点,定义策略距离,引入基于策略距离的层次聚类算法实现数据生命周期各阶段对应访问控制策略的构建;最后通过关键属性匹配实现当数据所处阶段变化时,触发策略评估引擎上数据对应阶段策略的自适应调整和加载,最终实现面向数据生命周期的自适应访问控制.在OpenStack和开源策略评估引擎Balana上通过实验验证了所提方法的有效性和可行性.

关键词：混合云数据生命周期访问控制层次聚类策略自适应调整

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宁夏地区新生儿杜氏肌营养不良症筛查

中国当代儿科杂志 2024年第3期26卷 258-261页

作者：井淼王悦景晓莹毛新梅北京大学第一医院宁夏妇女儿童医院/宁夏回族自治区妇幼保健院遗传代谢性疾病科宁夏银川750002

目的初步评估宁夏地区男性新生儿人群中杜氏肌营养不良症(Duchennemusculardystrophy,DMD)发病率,建立新生儿DMD筛查的临界值以区分新生儿正常人群和患病人群。方法采用免疫荧光分析法对10000例男性新生儿足跟干血斑滤纸片中的肌酸激酶... 详细信息

目的初步评估宁夏地区男性新生儿人群中杜氏肌营养不良症(Duchennemusculardystrophy,DMD)发病率,建立新生儿DMD筛查的临界值以区分新生儿正常人群和患病人群。方法采用免疫荧光分析法对10000例男性新生儿足跟干血斑滤纸片中的肌酸激酶同工酶浓度进行检测,筛查出高于正常临界值的新生儿,召回进行血清肌酸激酶浓度测定,异常者通过基因检测以明确DMD诊断。结果共筛查10000例男性新生儿,其中2例新生儿经基因检测确诊为DMD,初步估算宁夏地区男性新生儿DMD发病率为1/5000;宁夏地区新生儿肌酸激酶同工酶浓度临界值为468.57ng/mL。结论在宁夏地区进行新生儿DMD筛查是可行的,通过对DMD患儿的早期筛查、早期诊断和早期治疗,可以改善患儿生活质量,为家庭再生育赢得更短的决策时间。

关键词：杜氏肌营养不良症筛查发病率肌酸激酶同工酶临界值新生儿