全自动细胞分液和基于图像的细胞球形成追踪技术

基于图像处理的运动目标自动跟踪系统研究

基于图像处理的运动目标自动跟踪系统研究 摘要：介绍了基于图像处理的智能目标跟踪系统的实现步骤。通过图像处理、图像计算等技术判断物体进入监视区域，计算出物体的移动速度和移动方向，根据计算结果调整监视设备跟踪物体的运动，从而达到智能跟踪运动物体的目的。 关键词：图像处理自动跟踪图像计算图像序列 1 引言 运动目标检测是计算机视觉、视频信息处理等领域的重要研究内容，它的研究对象是视频图像序列。随着多媒体技术的发展和计算机性能的提高，近年来基于图像处理的物体检测在各个行业中得到了广泛的应用。因此研究运动物体的检测和跟踪问题具有很大的现实意义和使用价值。 目前，视频信号的智能化处理需求日益增加，但是智能检测跟踪物体的技术还不成熟，因此本文提出了一种解决目标检测和跟踪的方法。 2 解决的方案 本系统采用数字摄像头作为监视设备，并直接用数据线与计算机连接。摄像头安装在一个可以灵活转动的云台上，由云台来带动摄像头旋转以达到跟踪目标的目的。此外，计算机的运算速度要比快，以适应图像处理的运算量。 本系统通过图像处理技术检测是否有物体进入监视范围。如果有则计算出该物体的运动速度和方向，再根据得到的速度和方向控制云台旋转，使监视设备自动跟踪物体的运动。因此本系统分为三大模块：图像识别模块，物体检测模块，物体跟踪模块。下面分别介绍各个模块的设计思想和关键技术。 2.1图像获取模块 本模块的主要功能是检测是否有物体进入监视范围。主要进行如下操作：1）得到背景模板。首先得到没有任何物体的背景图像K作为模板，它是判别是否有物体进入监视范围的基准，是进行图像处理的先决条件。 图1 图像序列 2）定时获取图像信息。定时从监视设备得到的视频图像序列中抽出静态图像，该图像反映当前监视范围内的具体情况，如上图1所示。本系统设定一秒取2幅图像，如果监视的响应速度要求高，那么一秒内可以多取几幅图像，反之可以延长间隔时间。

智能自动跟踪抓拍系统

关于自动跟踪抓拍系统智能巡逻兵的技术说明 摘要：本文阐述了如何再利用交警支队平时只用于交通路况管理的云台摄像头和球形摄像头，进行自动跟踪抓拍各种车辆违法行为的应用方案。 关键词：自动跟踪抓拍，智能巡逻兵。 1.背景介绍 近年来随着城市道路交通的迅猛发展，机动车数量骤增，交通管理压力越来越大。城市交通中的各种违法现象一直是城市交通管理中的顽疾，对道路的畅通以及行人安全均存在严重影响，如何规范驾驶员的行为，对违反交通规则的行为及时准确的进行取证查处，是道路监控的关键问题。 目前，城市主要道路及路口，已经部署了大量的摄像头，用于交通管理及车辆违法取证。很多地区采用人工抓拍系统，重点查处的就是严重影响通行秩序、 行车安全的行为，以逆向行驶为例， 在早晚高峰时，一些车辆不排队依 次通行，而是逆向行驶超车，往往 会致使整个路口、路段发生严重拥 堵，对违法的处罚并不是目的，而是通过处罚，来规范、约束驾驶行为，最大限度地减少因交通违法所造成的交通拥堵现象。一般的人工抓拍，抓拍员必须直观地盯住画面，一是工作辛劳，劳动强度大，一般很难做到紧盯屏幕30分钟以上。二是对抓拍员的熟练程度要求非常高，即便是训练有素的专业人员也很容易漏掉很容易漏掉车辆违法行为。三是

一个抓拍人员同时监控4个路口，无法同时抓拍4个路口的违法行为。随着道路管理的需要，道路违法现象越来越多，监控执法人员工作负荷越来越大。为了加强道路监管，违法智能抓拍系统应运而生。 智能抓拍是利用多年前部署的360°云台模拟摄像头，通过后端服务器对路口4个方向的机动车交通违法行为进行智能检测和自动跟踪、放大，能够清晰地记录车辆违法行为，清楚的看清车辆信息，完成车辆违法取证。这种做法的特点是充分利用和发挥了原有投资的作用，只需追加部分投资即可很快在道路交通管理方面见到效果。 当然，从交通管理的大趋势来讲，高清化和IP化无疑是必然的走向，但是还要考虑大规模部署IP高清摄像头的投资偏大，考虑其较长的建设周期，并且考虑由于IP高清摄像机过大的网络延时给后端直接抓拍车辆违法行为带来的困难。因此，目前的状况下，充分利用已有的模拟摄像机，继续发挥这些投资的作用仍不失为一种合理的选择。 2.系统设计 2.1系统介绍 智能巡逻兵(SMART PATROLMAN)视频处理系统是润光泰力公司自主研发的一款全新的适用于十字路口的多种交通违法检测及实时动态跟踪的取证系统。该系统对云台摄像机或高速球机采集的模拟视频图像进行实时的分析和处理，实现全区域车辆检测、多规则并行检查以及对违法车辆的跟踪取证。

基于动态图像序列的运动目标跟踪

浙江工程学院学报,第19卷,第3期,2002年9月 Journal of Zhejiang Institute of Science and T echnology Vol .19,No .3,Sep 12002 文章编号:100924741(2002)0320165206 收稿日期:2002201222 基金项目:国家自然科学基金资助项目(60103016),浙江省自然科学基金资助项目(601019),浙江省教育厅科研资助项目(2000036) 作者简介:周志宇(1974—　 ),男,浙江诸暨人,在职硕士研究生,从事计算机视觉的研究。基于动态图像序列的运动目标跟踪 周志宇,汪亚明,黄文清 (浙江工程学院计算机视觉与模式识别研究中心,浙江杭州　310033) 摘要:介绍了运动目标跟踪中基于特征、32D 、变形模型和区域的4种跟踪方法,着重分析了变形模型 中Snake 的跳跃模型跟踪方法和基于区域的几个有代表性的跟踪方法,说明了其在智能交通监控中的应用, 并给出了区域跟踪的实验结果。 关键词:动态图像序列;运动目标;变形模型;区域跟踪 中图分类号:TP391141 文献标识码:A 0　前 言 基于动态图像序列的运动目标跟踪技术在军事、国防、工业过程控制、医学研究、交通监控、飞机导航等领域有着广泛的应用前景。运动目标跟踪的目的就是通过对序列图像进行分析研究,计算出运动目标在连续帧图像中的位移,给出运动目标速度等运动参数,从而对缓解城市交通拥挤、堵塞现象提供依据。利用图像捕捉并跟踪我们感兴趣的运动目标,形成运动目标的序列图像由于比静止目标的一帧图像提供了更多的有用信息,使得可以利用序列图像检测出在单帧图像中很难检测出的目标。在复杂背景下对运动目标的跟踪以达到特定的目的,可靠性和精度是跟踪过程中的两个重要指标,为此,人们提出了许多方法来解决跟踪问题,但归纳起来,主要有基于特征、32D 、变形模型和区域的4种跟踪方法。 1　运动目标的跟踪方法 111　基于特征的跟踪方法用于目标的跟踪的个体特征有许许多多,不管是刚体运动目标,还是非刚体运动目标,在序列图像中相邻的两帧图像,由于图像序列间的采样时间间隔很小,可以认为这些个体特征在运动形式上具有平滑性,因此可以用直线 [1]、曲线[2]、参照点[3]等个体特征来跟踪运动目标。Liu [1]等人介绍了灰度图像中一种边缘直线匹配的算法。在边缘直线的提取中,首先,用图像边缘聚焦技术处理图像数据,消除不必要的图像噪声,形成了一个边缘,然后从边缘中分割出直线,并从中提取直线。用一种以直线的几何关系和灰度图像的信息为基础的匹配函数描述了两幅图像边缘直线的相似性,在连续帧图像中采用直线匹配的方法进行了运动参数的估计。 基于特征的跟踪方法有其显著的优点:a )由于使用的符号模型运动方式简单,运动具有平滑性,因此跟踪目标的算法就简单了;b )这种方法已经假设特征符号运动是相互独立的运动,因此在运动分析时

活细胞成像在转化医学中的应用

转化医学着眼于将生物医学基础研究和解决临床问题结合起来，将基础研究的成果转化为疾病预防、诊断、治疗及预后评估的新手段，已经逐步成为了医学界关注的热点之一。细胞水平的研究，是转化医学研究的重要方向，而一些创新性技术手段在细胞研究领域的应用，正加速转化医学研究在细胞水平的进展。活细胞成像和超高分辨率成像技术，作为细胞水平研究的重要手段，也为转化医学的发展注入了新的活力。通过活细胞成像技术，对细胞内的蛋白的表达、细胞器的运动等动态过程进行长期动态观察，可为疾病诊断、新药开发提供更多的线索。以下就对几个典型的活细胞成像应用于转化医学中的实例进行介绍： 自噬在黑色素瘤治疗中的研究 细胞内的基本上所有的细胞器都通过自噬途径得到降解。一些重要的疾病如阿兹海默综合征、动脉粥样硬化都伴随着自噬途径的缺陷，因此一些自噬途径的重要调控因子已经成为最近医学研究和药物开发的热点。 化合物polyinosine-polycytidylic acid可以诱导黑色素瘤细

胞内的自噬途径激活。在加入polyinosine-polycytidylic acid后，细胞内很短时间内就可以看到自噬体标记蛋白LC3在细胞内出现，并伴随着细胞的凋亡。（Targeted activation of innate immunity for therapeutic induction of autophagy and apoptosis in melanoma cells. Cancer Cell, 16, 103-114.） 特异性结核杆菌抗生素的研发 结合杆菌是造成肺结核的主要病原菌，开发低毒高特异性的抗生素是目前结核病防治的重要方向。 在对结核杆菌的繁殖进行连续观察检测的同时，在灌流培养基中中加入不同的化合物，从而监测不同化合物对结核杆菌的抑制作用，最终可以得到对结核杆菌有显著抑制作用的化合物并可进入下游的临床试验。（Simple model for testing drugs against nonreplicating Mycobacterium tuberculosis. Antimicrob Agents Chemother, 54, 4150-4158.）

图像视频跟踪系统

图像视频跟踪系统 摘要：通过对图像进行阈值处理（图像分割），再对分割后的图像求取形心，以对目标图像进行定位，并最后找到各幅帧图像的目标位置的方法，从而实现对200帧视频图像的实时跟踪。 关键词：阈值处理；视频序列目标跟踪；形心估计 1 引言 视频序列目标跟踪是指对传感器摄取到的图像序列进行处理与分析，充分利用传感器采集得到信息来对目标进行稳定跟踪的过程。一旦目标被确定，就可获得目标的位置、速度、加速度等运动参数，进而获得目标的特征参数。在军事上，视频序列目标跟踪技术广泛应用于精确制导、战场机器人自主导航、无人机着降，靶场光电跟踪等领域。在民用上，该技术在智能视频监控、智能交通管制、医疗影像诊断等方面也有很重要的应用。 视频跟踪目前在国内外都有较广泛的研究和应用，比如2005年，美国中央佛罗里达大学计算机视觉实验室开发出了基于MATLAB的COCOA系统，用于无人机低空航拍视频图像的目标检测与跟踪处理。 2 基于MATLAB的图像跟踪算法 2.1 200帧视频图像的读取 由于视频是由200帧图像通过连续播放从而达到视频的效果的，所以要达到视频放映的效果，应首先对200帧图像序列进行顺序读取。200帧图像存储在MATLAB的默认路径中，文件名为00000xxx.bmp。要达到读取它们的目的，需要使用循环算法。算法由一个名为read_seqim(i)的函数实现，以下是函数的源程序： function I=read_seqim(i) if nargin==0 i=1;min=00000001; end

name=num2str(i); if i<=9 min=strcat('0000000',name,'.bmp'); elseif i<=99 min=strcat('000000',name,'.bmp'); else min=strcat('00000',name,'.bmp'); end I=imread(min); 其中i为读取图像的序号，通过以上的函数可以很方便的实现对200帧图像中任意一帧的读取，从而为后面的处理提供方便。 2.2 图像的阈值处理（图像分割） 阈值(Threshold)，也叫门限。阈值化(Thresholding),即按给定阈值进行图像的二值化处理。阈值分割法可分为以下几种： ?简单阈值分割法; ?多阈值分割法; ?最大类间方差法; ?最佳阈值法。 许多情况，图像是由具有不同灰度级的几类区域组成。如文字与纸张、地物与云层（航空照片）等，阈值分割是利用同一区域的具有某种共同灰度特性进行分割。而用阈值分割法分割图像就是选取一个适当的灰度阈值，然后将图像中的每个像素和它进行比较，将灰度值超过阈值的点和低于阈值的点分别指定一个灰度值，就可以得到分割后的二值图像，此时目标和背景已经得到了分割。阈值分割法简单，快速，特别适用于灰度和背景占据不同灰度级范围的图像。这里我们使用多阈值分割法。 多阈值分割法就是假设一幅图像包含两个以上的不同类型的区域，可以使用几个 门限来分割图象。分割函数如下：2.2.1阈值的确定 01 112 22 ,(,) (,),(,) ,(,) f f x y T g x y f T f x y T f f x y T ≤ ? ? =<≤ ? ?> ?

网络攻击及自动追踪技术

技７ｌｔ论１云７ａ劬加坶局，ｚ们， 互联网的共享性和开放性使网上信息安全存在先天不足，再加上系统软件中的安全漏洞以及网络系统欠缺严格的管理，使得系统、网站很容易受到踟络攻击。黑客使用没有可识别特征的数据分组实施网络攻击，基本上没有留下任何犯罪证据。到目前为止，还没有卓有成效的针对网络犯罪的反击和追踪手段，而且对网络攻击的悯查也几乎总是通过人工处理或者阅读记录、日志等手段来完成的。 为了便于读者了解网络攻击和追踪技术，本文首先分析了网络攻击的基本原理和网络攻击类型。并在此基础上，重点探讨了自动追踪攻击者的源ＴＰ地址的主动追踪和反应追踪技术。最后阐述了这些追踪方法的局限性。 一．网络攻击的原理和类型 一旦追踪系统确定了攻击主机，调查人员就可以实施传统的犯罪调查或者证据搜集方法找到攻击者。耍分析追踪问题，必须理解攻击者是如何进行网络攻击，以及他们是如何隐藏他们的身份的。Ｉｎｔｅｒｎｅｔ上攻击及自动追踪技术 的身份通常是由两部分组成的：ＩＰ 地址和用户账号。 １．ＩＰ地址 ＴＰ地址用于将ＴＰ分组发送到发 送者所指定的目的主机。每个分组 包含两个ＩＰ地址：一个是分组的源 地址；另一个是分组的目的地址。直 到分组到达目的主机时，它才会使 用关于源主机的信息。因此，攻击 者可以伪造分组的源地址，将它设 置为另一个计算机的地址或者一个 根本不存在的计算机地址，但是该 分组仍然能到达它的目的主机。 因此，在Ｉｎｔｅｒｎｅｔ上的单向通 信中隐藏身份的一种简单方法就是 伪造或者欺骗源地址，只需将任何 一个假地址放在源地址域中就可以 了，如图１所示。欺骗双向通信中的 源地址要复杂一些。但是，即使攻 击者看不到受害主机发送给伪造的 源地址的分组，攻击者也能实施可 预测的简单双向通信。这是因为一 些操作系统在网络通信中使用了很 容易猜测的序列号，所以攻击者能 猜出受害主机的响应分组中的ＴＣＰ 序列号。 攻击者还可以利用无辜主机 （充当反射主机）攻击目标。如图２ 所示，攻击毛机向反射主机发送一 个耍求响应的分组。如果攻击者将 冉晓曼 攻击目标的源ＩＰ地址作为该分组的 源地址，耶么反射主机就会将它的 响应分组发送给攻击目标，这样反 射主机所发送的响麻分组就构成了 攻击源。对于受害主机来说，攻击 就像是来自反射主机的。而对反射 主机来说，初始分组却像是来自受 害主机的。 图２反射主机隐藏身份 ２．用户账号 Ｉｎｔｅ丌１ｅｔ身份的第一个组成部 分是用户账号，通常包括用户名（用 户ＩＤ）和某些身份验证资料（通常 为密码）。系统使用身份验证资料确 认提供用户ＴＤ的人是否是拥有这个 账号的人。 一旦攻击者了解了无辜用户的 用户ＩＤ和密码，他就能伪装成那个 人实施犯罪。通过获得管理特权，攻 击者还能在任何一台计算机上创建 新账号。攻击者就利用窃取来的账 号清洗攻击分组：被窃取帐号的主 机（以下称清洗主机）接收和处理 攻击主机的分组，然后再将分组发 送给受害主机，如图３所示。 图３利用清洗主机伪装身份　万方数据

新型细胞成像技术

新型细胞成像技术 ——成像质谱仪 美国研究人员开发出了一种对组织切片上的分子进行观察和成像的新方法，被称为成像质谱仪的细胞成像技术。利用该技术可以获得显示组织中不同蛋白质位置的数字图像，并提高癌症诊断和治疗效果。 美国田纳西州范德比尔特大学的研究人员在新一期《自然医学》杂志上描述了他们如何应用质谱成像术来获得正常脑组织切片和病变脑组织切片的“分子图像”他们认为这种新技术给科学家们提供了识别细胞和组织中的蛋白质的新方法，从而使得研究在疾病发生发展过程中蛋白质的作用变得更加容易。报告说，这一技术能够确定产生高水平“胸腺素贝塔-4”的组织的精确位置，而“胸腺素贝塔-4”被认为是促使肿瘤细胞生长的蛋白质。通过确定组织中产生高水平该种蛋白质的位置，医生可以提高癌切除手术的效果。研究人员说，这种技术还能帮助他们更好地理解致癌蛋白在某些特定组织中的功能和位置，并有助于开发出阻止该种蛋白的药物。 质谱成像术所使用的仪器是一台通过测定荷质比来分析分子的标准的质谱仪。范德比尔特大学质谱中心的主任richard caprioli和他的同事们改变了质谱仪的电子学特性并重新编写了软件，从而使一台标准的质谱仪可以用来对组织切片成像。被用来研究的组织首先经过冰冻切片来获得极薄的组织片，接着用介质封闭组织切片并将切片置入质谱仪中。在质谱仪中，激光束对切片进行连续的扫描，样品在激光束的激发下释放出的分子被质谱仪所鉴定从而获得样品上每个点的信息，然后将各个点的信息转化为照片上的像素点，这样就可以完成对样品的“分子成像”。 利用上面描述的质谱成像技术，caprioli的研究组成功地获得了正常鼠脑组织和生长在鼠身上的人脑瘤组织的分子图像，并鉴定了定位于肿瘤内部及其侵入性表面上的特异性蛋白质。cparioli说： “我们认为肿瘤细胞表面这些特异性的分子是与肿瘤的无限生长特性密切相关的，而且这些表面的分子标志可以应用于诊断和药物的导向”。

细胞数的测定(血球计数板的使用方法)

、目的与要求了解血球计数板计数的原理，学会测定细胞总数方法。 二、原理 用血球计数板在显微镜下直接计数是一种常用的微生物计数方法。血球计数板是一块特制的厚载玻 片，其上由四条槽构 成三个平台，中间较宽的平台又被一短横槽隔成两半，每一边的平台上各刻有一个方格网，每个方格网共分为9个大方格，中间的大方格即为计数室。计数室的刻度一般有两种规格，一种是一个大方格分成16个中方格，每个中方格又分成25个小格（即16x25），另一种是一个大方格分成25个中方格，每个中方格又分为16个小方格（即25X 16），但无论是哪一种规格的计数板，每一个大方格中的小方格都是400个，每一个大方格边长为 1 mm则每一个大方格的面积为 1 mm2，盖上盖玻片后，盖玻片 与载玻片之间的高度为0.1mm,所以计数室的容积为0.1 mm3 实磴圈-石血球计弦板杓构jfi 三、血球计数板的使用方法 （一）菌悬液的制备为便于计数，对样品进行适当稀释，稀释程度以每小格内含5?10个酵母为 宜，可采用10倍系列稀释法。 （二）加菌悬液样品将清洁干燥的血球计数板盖上盖玻片，再用无菌的毛细滴管将摇匀的菌悬液由盖玻片边缘滴一小滴，让菌液沿缝隙靠毛细渗透作用自动进入计数室，用吸水纸吸去多余水液。由盖玻 片边缘或槽内加入计数板来回推压盖玻片，使其紧贴在计数板上，计数室内不能有气泡。静置5-10分钟。 （三）显微镜计数在低倍镜下找到小方格网后更换高倍镜观察计数，上下调动细螺旋，以便看到小室内不同深度的菌体。位于分格线上的菌体，只数两条边上的，其余两边不计数。如数上线就不数下线，数左边线就不数右边线。当芽抱菌体达到母细胞大小的二分之一时，可记作两个细胞。 （四）计数时若使用刻度为25X 16 （大格）的计数板，则数四角的4个大格（即100小格）内的菌数。如用刻 细胞数的测定 D申決甌裕牧我

Celigo细胞成像分析仪的特点和应用详解

Celigo细胞成像分析仪的特点和应用 Celigo细胞成像分析仪的特点和应用 上海典奥生物科技有限公司（tekon biotech (Shanghai) Itd） Celigo细胞成像分析仪可分析生长在微孔板和T-flask中的贴壁和非贴壁（悬浮）细胞，具有超越传统方法的更好的优势。Celigo具有特别一致的，高质量，全孔的明亮视野（brightfield）成像功能，结合强大的分割软件可在5分钟内获得整个微孔板的所有孔中的所有细胞的高质量数据。Celigo具有非破坏性和非侵入性明亮视野分析功能，并有多色荧光功能作补充，使系统适合任何实验室中的基于细胞的广泛的实验。 图1 Celigo细胞成像分析仪 Celigo细胞成像分析仪具有下列特征和优势： 1）可接受T-flask（T-25和T-75）和多数微孔板（1536孔板到6孔板）； 2）可在整个孔的范围内进行准确的明亮视野细胞成像和识别； 3）具有三通道荧光（除了明亮视野功能）：红色荧光、绿色荧光和蓝色荧光；

4）极快速的扫描（扫描整块微孔板大约耗时5-15min）； 5）有直观并易于使用的，功能强大的，软件分割和分类界面； 6）可选择的API软件，可进行机械臂装载整合。 Celigo细胞成像分析仪的杰出的性能主要取决于它的独特的光学通路，此光学通路应用了一个大型的F-theta透镜和检流计镜片来进行大面积快速扫描。与传统的基于显微镜的仪器不同，此系统可扫描整个孔，而无需移动微孔板，并保持一致的亮度对孔边缘的细胞进行准确的细胞识别。 Celigo可检测的细胞分析参数： 1）总细胞数目（Total Cell Number）；2）分类细胞数目（Gated Cell Number）；3）分类细胞百分比（Percentage of Gated Cells）；4）细胞密度（Cell Density）；5）细胞面积（Cell Area）；6）细胞平均强度（Cell Mean Intensity）；7）细胞整体强度（Cell Integrated Intensity）；8）细胞长宽比（Cell Aspect Ratio）；9）细胞形状因子（Cell Form Factor）；10）细胞光滑度（Cell Smoothness）；11）克隆直径（Colony Diameter）；12）克隆周长（Colony Perimeter）。 Celigo细胞成像分析仪的应用 （一）明亮视野无标记实验 1）细胞计数和细胞生长跟踪（Cell Counting & Growth Tracking） 用于进行细胞系特征描述，克隆确认，和基于形态学的筛选。 2）克隆计数：球体分析（Colony Counting: Sphere Analysis） 用于进行EB特征描述和肿瘤球体分析。 3）饱和度（Confluency） 用于细胞系特征描述和侵染性实验。 （二）荧光标记实验 1）细胞计数和细胞生长跟踪（Cell Counting & Growth Tracking） 用于进行细胞系特征描述，克隆确认，和基于形态学的筛选。 2）细胞分泌实验（Cell Secretion Assay） 用于细胞分泌分析。 3）细胞活力（Cell Viability）

超高分辨活细胞成像系统技术

GE超高分辨活细胞成像系统 利用活细胞成像工作站进行细胞和基因的功能研究，是生物医学研究的最新趋势。固定细胞观察仅能提供固定瞬间细胞的静态信息，无法反映细胞在正常生理生化条件下的状态。活细胞观察，对处于正常生理状况下的细胞进行全程扫描和记录，获得其连续、全面、动态过程由于其显示的正常细胞动态的活动过程，很容易发现和确定细胞间相互作用和信号传导的过程，以及在活细胞水平上的生物分子间的相互作用，不仅可以解决长期以来悬而未解的问题，更为未来的研究提出新的问题，指出新的方向。 一、活细胞成像系统原理 目前主流的活细胞成像系统从原理上可以分为两大类： 基于宽场反卷积技术 基于共聚焦技术 两种技术作为目前最流行的活细胞成像技术，均可以实现在维持细胞存活的情况下，快速获取单一焦平面的信号，在具体性能上则各有擅长。 宽场反卷积技术 对光线进行反卷积运算是光学成像领域的成熟技术，最早由美国国家航空航天局开发并成为观察微弱天体信号的标准技术。去卷积和共聚焦技术是光学显微镜领域获得单一焦平面光线的两大主流技术(J.M.Murray, live cell imaging, 2010)。通过将非焦平面的光线还原至焦平面上，大大提高了样品信号的强度以及图像的信噪比。由于去卷积技术设计到大量的后期运算，因此在高性能计算机发明以前，一直受制于运算能力，没有得到大规模的推广。随着近年来计算机性能的大幅提升和价格的下降，去卷积技术逐渐成为光学显微镜的主流技术。一个点光源经过显微镜的光路，由于镜片对光线的衍射和散射，最终呈现在观察者面前的是一个模糊的点，所以点光源变成模糊的点的过程即为卷积。反卷积就是把模糊的点还原成点光源的过程。 以API 公司的DeltaVision系统为例，其反卷积过程经历以下几步： 1)首先通过无数的计算和实验，得到点光源经过显微镜物镜后变模糊的规律，建立模型。 2)选择完美的物镜，保证样品信号经过物镜后变模糊的规律符合步骤一中得到的模型。 3)将通过显微镜光路的所有的光信号进行收集，因为点光源经过显微镜光路后会变成一个空 间中的倒圆锥形，所以在收集信号的时候需要很准确的记录信号的Z 轴信息。 4)对收集到的所有光信号按照步骤一中的模型进行还原，最终将模糊的点还原成清晰的点， 客观反映它在空间的位置和强度。 目前去卷积技术越来越广泛地应用于生物学图像的研究中。 共聚焦技术 共聚焦显微镜它采用点光源(point lightsource) 照射标本,在焦平面上形成了一个轮廓分明 的小的光点(light spot ) ,该点被照射后发出的荧光被物镜收集,并沿原照射光路回送到探测器。探测器前方有一个针孔(pinhole) ,几何尺寸可调。这样,来自焦平面的光,可以会聚在探 测针孔范围之内,而其它来自焦平面上方或下方的散射光,都被挡在探测针孔之外而不能成象。 光束扫描器又分为单光束、多光束或狭缝扫描器几种。其中单光束扫描获得的图像质量最好, 狭缝扫描器虽然产生图像的速率很高(可达实时水平) ,但其图像信噪比低于单光束扫描,这是 因为从狭缝长轴来的漫射光不能被有效遮挡。多光束扫描如碟片式共聚焦是由电动马达驱动

血球计数板的使用(有图指导)

血球计数板的构造和使用 血球计数板是由一块比普通载玻片厚的特制玻片制成的.玻片中有四条下凹的槽,构成三个平台.中间的平台较宽,其中间又被一短横槽隔为两半,每半边上面,刻有一个方格网.方格网上刻有9个大方格,其中只有中间的一个大方格为计数室,供微生物计数用.这一大方格的长和宽各为1mm,深度为0.1mm,其体积为0.1mm3. 计数室通常有两种规格.一种是大方格内分为16中格,每一中格又分为25小格;另一种是大方格内分为25中格,每一中格又分为16小格.但是不管计数室是哪一种构造;它们都有一个共同的特点,即每一大方格都是由16×25=25×16=400个小方格组成,见图.

血球计数板的使用 以计数酵母菌为例 (1)用血球计数板计数酵母菌悬液的酵母菌个数. (2)样品稀释的目的是便于酵母菌悬液的计数,以每小方格内含有4-5个酵母细胞为宜,一般稀释10倍即可. (3)将血球计数板用擦镜纸擦净,在中央计数室上加盖专用的厚玻片. (4)将稀释后的酵母菌悬液,用吸管吸取一滴置于盖玻片的边缘,使菌液缓缓渗入,多余的菌液用吸水纸吸取,捎待片刻,使酵母菌全部沉降到血球计数室内. (5)计数时,如果使用16格×25格规格的计数室,要按对角线位,取左上,右上,左下,右下4个中格(即100个小格)的酵母菌数.如果规格为25格×16格的计数板,除了取其4个对角方位外,还需再数中央的一个中格(即80个小方格)的酵母菌数.

(6)当遇到位于大格线上的酵母菌,一般只计数大方格的上方和右方线上的酵母细胞(或只计数下方和左方线上的酵母细胞). (7)对每个样品计数三次,取其平均值,按下列公式计算每1ml菌液中所含的酵母菌个数. 3.计算公式 (1)16格×25格的血球计数板计算公式: 酵母细胞数/ml=100小格内酵母细胞个数/100×400×104×稀释倍数(2)25格x16格的血球计数板计算公式: 酵母细胞数/ml=80小格内酵母细胞个数/80×400×104×稀释倍数4.血球计数板的清洁 血球汁数板使用后,用自来水冲洗,切勿用硬物洗刷,洗后自行晾干或用吹风机吹干,或用95%的乙醇,无水乙醇,丙酮等有机溶剂脱水使其干燥.通过镜检观察每小格内是否残留菌体或其他沉淀物.若不干净,则必须重复清洗直到干净为止.

机器视觉的辅助驾驶系统的视频中行人检测跟踪

机器视觉的辅助驾驶系统的视频中行人 实时检测识别研究文献综述 1机器视觉发展 国外机器视觉发展的起点难以准确考证，其大致的发展历程是：20世纪50年代提出机器视觉概念，20世纪70年代真正开始发展，20世纪80年代进入发展正轨，20世纪90年代发展趋于成熟，20世纪90年代后高速发展。在机器视觉发展的历程中，有3个明显的标志点，一是机器视觉最先的应用来自“机器人”的研制，也就是说，机器视觉首先是在机器人的研究中发展起来的；二是20世纪70年代CCD图像传感器的出现，CCD摄像机替代硅靶摄像是机器视觉发展历程中的一个重要转折点；三是20世纪80年代CPU、DSP等图像处理硬件技术的飞速进步，为机器视觉飞速发展提供了基础条件。 国内机器视觉发展的大致历程：真正开始起步是20世纪80年代，20世纪90年代进入发展期，加速发展则是近几年的事情。中国正在成为世界机器视觉发展最活跃的地区之一，其中最主要的原因是中国已经成为全球的加工中心，许许多多先进生产线己经或正在迁移至中国，伴随这些先进生产线的迁移，许多具有国际先进水平的机器视觉系统也进入中国。对这些机器视觉系统的维护和提升而产生的市场需求也将国际机器视觉企业吸引而至，国内的机器视觉企业在与国际机器视觉企业的学习与竞争中不断成长。 未来机器视觉的发展将呈现下列趋势: （1）技术方面的趋势是数字化、实时化、智能化 图像采集与传输的数字化是机器视觉在技术方面发展的必然趋势。更多的数字摄像机，更宽的图像数据传输带宽，更高的图像处理速度，以及更先进的图像处理算法将会推出，将会得到更广泛的应用。这样的技术发展趋势将使机器视觉系统向着实时性更好和智能程度更高的方向不断发展。 （2）产品方面：智能摄像机将会占据市场主要地位 智能摄像机具有体积小、价格低、使用安装方便、用户二次开发周期短的优点，非常适合生产线安装使用，越来越受到用户的青睐，智能摄像机所采用的许多部件与技术都来自IT行业，其价格会不断降低，逐渐会为最终用户所接受。因此，

(完整版)基于视频图像序列的目标运动轨迹提取技术毕业论文

摘要 基于视频图像序列的目标运动轨迹提取技术是已经成为精确制导武器的关键技术之一，能够提高武器打击精度及力度；同时更能体现目标跟踪监控系统的智能化和自动化。而在众多模式下的基于视频图像序列的轨迹提取技术中，基于固定参照物视场变动模式的轨迹测量技术不受相机视野限制，能够有效地扩大目标跟踪范围，更有着重要的研究意义和工程应用价值。 固定参照物视场变动模式的轨迹测量技术要求相邻两帧之间必须具有一定的重复。由于运动目标瞬时空间位置坐标是通过相对前一时刻空间位置坐标的相对变化得到，因此存在轨迹计算的累积误差较大的问题，同时由于目标体运动过程中的姿态变化、参照环境的复杂性等因素，导致轨迹计算的精度很难得到保证。 本论文针对固定参照物视场变动模式下运动目标轨迹提取问题进行深入研究，设计开发了基于视频图像序列的目标运动轨迹提取系统，针对目标在运动过程中的姿态变化导致的相机坐标系变化问题，提出了成像系统外参实时校正方法，通过陀螺仪获取的数据和空间坐标系变换关系对相机姿态角参数实时校正；针对SIFT特征匹配算法中的欧式距离无法自适应调节问题，提出了多目标优化的SIFT特征匹配算法，建立了以相关系数和特征点之间的欧氏距离为目标函数，以置信度为约束条件的多目标优化模型，减少了特征点的误配率；最后通过车载CCD实验对系统功能和精度进行验证，数据表明该系统能够精确的实现运动目标的轨迹测量，并具有较强的适应性和可靠性。

1绪论 1.1课题研究背景及意义 基于视频图像序列的目标运动轨迹提取技术是动态视觉领域中一个具有重要意义和实际价值的研究课题。目标运动轨迹是反映一段时间内目标的运动路线，它的精确提取能够实现测量和分析目标的运动参数、运动行为评估等。在军事领域中，该技术已经成为精确制导武器的一项关键技术，它能够有效地提高武器的打击精度，强化武器的打击力度；同时在民用领域，以该技术为基础建立的人机交互系统，能够实现运动目标的智能跟踪、行为监管等，真正地体现运动目标监控系统的自动化和智能化。因此无论在民用上还是在军事领域中，该技术的研究都具有较强的理论意义和研究价值。 目前基于视频图像序列的目标运动轨迹提取技术根据相机视场和参照物的不同可分为固定视场内参照物运动、变化视场内参照物运动和固定参照物视场变动情况下的运动目标跟踪及轨迹检测。固定视场内参照物运动方式中，相机及其视野固定，对视野内的运动目标进行跟踪检测，具有空间和时间上的区域限制，仅能得到固定区域、固定时间段中的目标运动轨迹；变化视场内参照物运动是对固定视场方式的一种改进，通过云台等

活细胞成像设备的选择

为活细胞研究设计光学显微系统时，首要考虑的是检测器的敏感度（对信号乃至噪音的检测），图像获取的速度，以及在此基础上标本的可行性。对于固定细胞的成像，曝光时间及光强度相对来说都很高，这时可能会造成光漂白；然而对于活细胞成像，上述光的影响必须去除。几乎在所有情况下，活细胞显微镜都会在尽可能高的图像质量与尽可能好的细胞活性之间取得一个平衡。对于此类实验，时间及空间上的分辨率需要设定在能满足实验要求的水平上，而不是给予过度的光照或设定过多采样时间点。 基本上,一个理想的活细胞成像系统必需有足够的敏感度，来满足在弱荧光条件下仍能得到高图片质量；同时，系统也必需足够快，以记录整个动态过程。另外，这个系统还需要有足够高的分辨率以捕捉样品细节，并且能够准确的实时测量每个微小的光强变化。然而不幸的是，要改善上述的任意一条都需建立在牺牲其它性能的基础上。因此现在还不能够设计出一个可以满足所有要求的活细胞成像体系。研究人员现在只能在尽量减低不重要的信息的遗失的同时，尽可能的获得最优的重要参数。这样，显微镜的配置最终取决于成像的要求，对于样品在实验期间活性的要求，进行标记的难度水平，以及仪器的可用性等实际因素。 如图一（Figure 1）所示为一台倒置研究级显微镜，它配有四个相机接口，并可满足对培养的组织的研究。在四个接口上分别配有四个不同的相机，每一个都用来获取不同的图像。在大多数情况下，这种显微镜的分光设计是100％进入相机或以80：20的比例同时分配给相机和目镜。在弱光成像时，研究人员必需确保将最敏感的相机接在100％分光口上。在图一中，彩色CCD（Full color CCD）接在显微镜的底部（a），它从物镜接受的光信号不经过棱镜或反光镜的反射。这样的相机通常用来进行多色荧光或明场拍摄。显微镜右侧连接高效的电子倍增电荷偶联设备（Electron Multiplying Charge Coupled Device，EMCCD）（b），它通常用来检测极弱的荧光信号。接在显微镜左侧的相机（c）配有一个高量子效应的感应器，可以感应700－1000nm 波长范围内的光，所以这个相机可以用来进行微分干涉相称（differential interference contrast，DIC）观察方法下厚标本的红外线照明成像。最后，对于高分辨率的单色荧光成像，如全内反射荧光或其它荧光技术，图一中的显微镜在前部（d）

细胞计数方法细胞计数板法

细胞计数方法------细胞计数板法 实验原理：当待测细胞悬液中细胞均匀分布时，通过测定一定体积悬液中的细胞的数目，即可换算出每毫升细胞悬液中细胞的细胞数目。 具体操作： 1. 将计数板及盖片擦拭干净，并将盖片盖在计数板。 2. 将细胞悬液吸出少许，滴加在盖片边缘，使悬液充满盖片和计数板之间，静置3min，注意盖片下不要有气泡，也不能让悬液流入旁边槽中。 3. 计算板四大格细胞总数，压线细胞只计左侧和上方的。然后按公式计算： 细胞数/mL=四大格细胞总数/4×104个/ml (注：当细胞很多时，可在四个格中选一定数目较平均的小格，由于每大格中有16个小格，然后计左侧和上方的细胞数，求出每小格的细胞数，取平均值m，m ×16即每个格的平均值。所以，细胞密度=m×16×104个/ml) 说明：公式中除以4，因为计数了4个大格的细胞数。 公式中乘以104因为计数板中每一个大格的体积为： 1.0mm（长）×1.0mm（宽）×0.1mm（高）=0.1mm3而1ml=1000ul=1000mm3 （注意：镜下偶见有两个以上细胞组成的细胞团，应按单个细胞计算，若细胞团10%以上，说明分散不好，需重新制备细胞悬液。） ================================================ 细胞计数板的使用 一、血球计数板-基本构造

血球计数板是一块特制的厚型载玻片，载玻片上有四个槽构成三个平台。中间的平台较宽，其中间又被一短横槽分隔成两半，每个半边上面各刻有一小方格网，每个方格网共分九个大格，中央的一大格作为计数用，称为计数区。计数区的刻度有两种：一种是计数区分为16个大方格（大方格用三线隔开），而每个大方格又分成25个小方格；另一种是一个计数区分成25个大方格（大方格之间用双线分开），而每个大方格又分成16个小方格。但是不管计数区是哪一种构造，它们都有一个共同特点，即计数区都由400个小方格组成。 计数区边长为1mm，则计数区的面积为1mm2，每个小方格的面积为1/400mm2。盖上盖玻片后，计数区的高度为0.1mm，所以每个计数区的体积为0.1mm3，每个小方格的体积为1/4000mm3。 使用细胞计数板计数时，先要测定每个小方格中微生物的数量，再换算成每毫升菌液（或每克样品）中微生物细胞的数量。

基于VC的太阳光斑图像识别跟踪系统设计与实现

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/845273672.html, 基于VC的太阳光斑图像识别跟踪系统设计与实现 作者：孙雷孙庆苏 来源：《软件导刊》2018年第02期 摘要：塔式太阳能聚光发电系统，在实际运用中由于天气、温度和镜子的执行传动结构 等因素产生误差，太阳光不一定能够按照理想的情况反射到聚光位置。为使定日镜能够准确跟踪太阳和反射太阳热能，提出一种基于VC的太阳光斑图像识别跟踪系统，使用视频捕捉和图像处理技术，获取太阳光斑的误差偏移距离，并将这个修正数据通过串口发送给控制系统。根据定日镜自动跟踪太阳轨迹、反射光斑并进行图像修正的试验，结果显示能够计算确定图像中光斑的位置，获取实际偏差，并且在监视器上清晰看见每面定日镜的轮廓及其反射的光斑。系统采用图像匹配算法，具有精度高等特点，能够有效实现太阳光斑的识别与跟踪。 关键词：太阳光斑；识别；跟踪；定日镜场； VC DOIDOI：10.11907/rjdk.172320 中图分类号：TP317.4 文献标识码：A 文章编号：1672-7800（2018）002-0205-03 0 引言 太阳能是最丰富、持久的能源，但因能量密度低，使其被提取需要聚光，目前主要的太阳能聚光发电系统有塔式、槽式，其中，塔式是太阳能热发电系统中具有吸引力的一种方式[1]。 由于太阳东升西落，定日镜场中的每一面镜子也必须由东向西，同时由下而上、再由上而下运动，才能保证每一面镜子对阳光的反射聚集到塔上的吸热器上。根据每一面镜子与吸热器的相对位置、时间、地点等，可以计算出每一面镜子在任何时刻的方位角和仰角[2]，但是， 由于大气折射、机械误差、热胀冷缩、材料老化等原因，将引起反射的偏差，影响发电效率。 图像识别系统可作为控制系统的负反馈，及时调整每一面镜子的方位角和仰角，使每一面镜子对阳光的反射永远对准吸热器，提高发电效率。具体方法是安装高清晰摄像头，实时采集定日镜反射的图片，进行图像识别，找出图像中的太阳光斑（即太阳的位置）与标准图片进行比对，如果所拍摄光斑X、Y向偏差与标准太阳光斑位置偏离，发出修正信息对镜子设定值进行修正[3]，同时记录或报警。 1 系统设计

自动跟踪摄像系统

目录 项目设计概述 项目概况 北京鼎华公司就学校精品课录播系统的建设需求进行了充分分析,并详细阅读招标技术文件.经过仔细研究后,我公司组织从事教学环境研究,设计开发人员及系统架构师,方案工程师,项目经理,数据库管理员等工程技术人员就该项目的方案设计与规划进行了深入的交流和讨论.我们将按照校方提出的总体需求,在总体实现功能齐全的前提下,提出针对该项目的解决方案. 学校精品课录播系统项目整体设计规划如下: 工程建设目标是利用计算机技术,网络技术,音视频采集压缩技术,自动跟踪技术,多媒体技术,基于学校的校园网网络环境,遵循TCP/IP标准,构成具有课堂教学应用,支持网络的点播,广播,直播,存贮,后期编辑等多种应用,真正实现在网络环境下对优秀课堂的真实,全面,立体化的再现的精品课堂录播系统. 设计描述 设计原则 学校精品课录播系统项目的整体方案设计将遵循以下基本原则: 先进性:先进的设计思想,网络结构,开发工具,市场覆盖率高,标准化和技术成熟的软硬件产品. 灵活性:采用积木式模块组合和结构化设计,系统配置灵活,满足学校逐步到位的建网原则,使网络具有强大的可增长性和强壮性. 发展性:网络规划设计满足用户发展在配置上的预留,满足因技术发展需要而实现低成本扩展和升级的需求. 可靠性:整体系统软,硬件设备具有高可靠性,具备长期稳定工作的能力,可实现系统冗余功能,并具有防止误操作等行为对系统造成的破坏. 实用性:方案设计符合国际相关标准和技术规范,并且容易使用,操作简便.充分考虑利用各种资源,人机界面友好,能使用户最方便地实现各种功能. 开放性:在满足安全可靠和实用的前提下,系统设计采用开放技术,开放结构,开放系统组件和开放用户接口,以利于网络的维护,扩展升级及良好的灵活性,兼容性和可移植性. 兼容性:系统建设具有良好的兼容性,充分考虑系统向下,向上的兼容,将系统建设和现有的系统资源以及未来的系统规划充分结合. 设计标准 网络设计和网络设备符合以下标准: IEEE802.3 10Base-T网络标准; IEEE802.3 100Base-TX快速以太网标准 通讯协议标准 网络层和传输层TCP/IP协议并兼容IPX协议,支持PPP和SLIP协议. 布线和电气安装标准 GB/T50311-2000建筑与建筑群综合布线工程设计规范 ANSI EIA/TIA607民用建筑通讯接地标准 ANSI EIA/TIA-568A商务建筑布线标准 ANSI EIA/TIA-569A商务建筑通道标准 ANSI EIA/TIA-606商务建筑布线系统文档建立标准 EIA/TIA TSB-67商务建筑布线系统测试标准

激光全息细胞成像系统讲解

激光全息细胞成像及分析系统应用 细胞活力 激光全息细胞成像及分析系统可以实时监测细胞死亡过程，以及通过图像进行记录。全息技术再不需要荧光标记的情况下可以得到细胞形态学数据。Khmaladze A. et al(2012和Pavillion N. et al(2012使用DHM 研究细胞死亡过程，观察到死亡过程中细胞体积显著减小。Kuhn et al(2013使用DHM 研究活/死细胞特点时得到实验结果和和基于荧光标记方法结果相一致。他们使用PI 和Hoechst 标记细胞。染料法鉴定细胞死活是目前常见的鉴定方法，其中台盼蓝染色方法最常见。台盼蓝可穿透变性的细胞膜，与解体的DNA 结合，使其着色，而活细胞能阻止染料进入细胞内，故可以鉴别死细胞与活细胞。鼠成纤维细胞L929接种在μ-slide(Ibidi,Germany 上，肿瘤药物依托泊苷etoposide(100μM处理细胞，使用激光全息细胞分析系统(M3 分析细胞的死亡，并与台盼蓝染色法进行比较。图1中左图为台盼蓝染色结果，右图为全息结果，细胞越白，细胞越厚。死细胞是圆的，薄的。两种方法得到的结果是 一样的。

图1

图2细胞厚度VS 细胞体积，死亡细胞集中在绿色区域 细胞凋亡 细胞死亡起码有两种方式，即细胞坏死(necrosis）与细胞凋亡(apoptosis。细胞坏死是细胞受到强烈理化或生物因素作用引起细胞无序变化的死亡过程。表现为细胞胀大，胞膜破裂，细胞内容物外溢，核 变化较慢，DNA 降解不充分，引起局部严重的炎症反应。细胞凋亡是指为维持内环境稳定，由基因控制的细胞自主的有序的死亡。在这两种过程中，细胞体积都会减少，形态学都会发生变化。 前列腺癌细胞DU145和小鼠成纤维细胞L929分别接种在IBIDI-micro slides (IBIDI）上，接种24h 后，50μM依托泊苷(etoposide 处理细胞，HoloMonitor M3分析细胞死亡过程。