张晓林
- 作品数：6 被引量：9H指数：1
- 供职机构：北京信息科技大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金北京市优秀人才培养资助教育部“新世纪优秀人才支持计划”更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术机械工程理学更多>>
- 光镊系统的图像处理及系统控制技术实现
- 张晓林
- 文献传递
- 光镊系统的粒子自动对焦成像方法研究被引量：1
- 2015年
- 光镊系统是集计算机技术、物理技术、控制技术及图像处理技术等于一体的复杂操控系统,微小粒子的自动对焦成像是实现粒子捕获及操控的关键。为了优化光镊系统中自动对焦成像过程,对自动对焦成像方法进行了研究,并在研究经典搜索算法的基础上,提出了一种改进的爬山算法。将曲线拟合方法集成到爬山算法中,避免了传统的爬山算法最后在焦点附近反复搜索的缺点。最后搭建了试验系统,试验结果验证了方法的可行性和有效性。
- 赵志丹周哲海张晓林祝连庆
- 关键词：光镊爬山算法
- 光镊系统中一种亚像素位移测量方法研究
- 2014年
- 光镊系统中光阱刚度系数的快速、准确、高精度测量是光镊进行粒子定量操控的关键因素.本文给出了一种利用数字图像相关匹配的方法实现亚像素的位移测量.为提高测量精度,此方法在捕获过程中采集多幅图像并以相邻前一幅图像作为模板去匹配下一幅图像,以此类推,最后将每个增量位移场叠加作为最终的位移,同时在亚像素计算时采用较高精度的梯度法；为了提高计算速度,在整像素点匹配时,采用了动态阈值序贯相似法.最后,通过模拟仿真实验,对此算法的有效性进行了验证,结果表明本算法比普通亚像素算法快1～2倍.
- 张晓林赵志丹王晓玲
- 关键词：动态阈值梯度法
- 光镊系统的粒子自动对焦成像方法研究
- 光镊技术是集计算机技术、物理技术、机械控制技术及图像处理技术为一体的复杂操控系统技术。随着该技术在生物学、物理学及材料学等领域的广泛应用，对光镊系统也提出了很多新的要求，如更小的空间分辨率、更灵活的操控性以及更多的功能。...
- 赵志丹周哲海张晓林祝连庆
- 关键词：光镊爬山算法
- 基于改进Zernike方法实现圆形边缘亚像素检测被引量：8
- 2015年
- 在图像测量中,图像边缘的精确定位与检测是影响测量精度的关键。为了实现快速、高精度的图像边缘定位与检测,提出了一种改进的Zernike方法,采用四个方向模版Sobel算子对图像初处理,利用被测物的几何信息,只使用零阶矩实现对边缘的亚像素定位。实验结果表明改进算法比原算法具有更高的精度,而运行的时间不到原算法的1/4。该算法具有良好的处理效率,能够满足一般具有几何特征图像边缘实时、亚像素精度定位与检测的要求,具有广阔的应用前景。
- 张晓林周哲海王晓玲祝连庆
- 关键词：SOBEL算子ZERNIKE矩亚像素边缘检测
- 光镊成像系统的设计与实现
- 2013年
- 为满足现代光镊需要对捕获粒子进行高质量成像及特征参数分析的要求,设计并实现了一套光镊的成像系统,并对该系统硬件部分和软件部分进行了研究。首先,搭建了光镊系统,该系统主要由两部分组成,即粒子捕获系统和粒子成像系统。随后,基于电控精密三维平移台和可调焦成像物镜实现了捕获细胞的高质量成像;并基于OpenCV数据库开发了细胞特征参数分析系统,获得了任意感兴趣区域的捕获细胞数量、位置、形状及圆度等参数。最后,实现了酵母菌细胞成像和特征参数的分析和测试。实验结果表明:可准确实现细胞成像及特征参数分析,细胞位置精度达到1个CCD像素宽度,圆度分析精度达到0.01。基本满足了现代光镊对捕获粒子高质量成像及分析的要求,解决了捕获区域细胞粘连的难题,为进一步实现粒子力学特性研究提供了坚实基础。
- 周哲海张晓林徐永恒王晓玲张晓青祝连庆
- 关键词：光镊成像系统自动对焦数字图像处理
