| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6页 |
| 1 引言 | 第9-22页 |
| 1.1 课题研究背景和意义 | 第9-11页 |
| 1.2 国内外发展现状和趋势 | 第11-21页 |
| 1.2.1 地面原位显微成像技术发展情况 | 第11-15页 |
| 1.2.2 空间原位显微成像技术发展情况 | 第15-21页 |
| 1.3 课题研究内容 | 第21-22页 |
| 2 目标成像特性分析 | 第22-33页 |
| 2.1 目标成像特性分析 | 第22-24页 |
| 2.2 干扰源特性分析 | 第24-30页 |
| 2.3 系统方案 | 第30-33页 |
| 3 系统设计与实现 | 第33-58页 |
| 3.1 光学系统设计 | 第33-36页 |
| 3.1.1 显微照明系统 | 第33-34页 |
| 3.1.2 显微物镜选择 | 第34-36页 |
| 3.2 机械结构设计 | 第36-40页 |
| 3.2.1 步进电机选择 | 第36-37页 |
| 3.2.2 培养盒设计 | 第37-39页 |
| 3.2.3 平移台设计及限位开关选择 | 第39-40页 |
| 3.3 电路系统设计 | 第40-50页 |
| 3.3.1 CMOS图像探测器选择与图像采集电路设计 | 第41-45页 |
| 3.3.2 高速数据传输电路设计 | 第45-47页 |
| 3.3.3 DSP算法处理及主控电路设计 | 第47-50页 |
| 3.4 系统硬件程序设计 | 第50-56页 |
| 3.4.1 CMOS逻辑驱动设计 | 第50-52页 |
| 3.4.2 高速数传电路逻辑驱动设计 | 第52-54页 |
| 3.4.3 DSP算法处理及主控逻辑设计 | 第54-56页 |
| 3.5 系统上位机软件设计 | 第56-58页 |
| 4 关键技术研究 | 第58-72页 |
| 4.1 基于图像处理的目标自动捕获技术 | 第58-62页 |
| 4.1.1 自动调焦技术概述 | 第58-60页 |
| 4.1.2 图像清晰度评价函数的选取 | 第60-62页 |
| 4.2 基于模板匹配的图像识别算法 | 第62-68页 |
| 4.2.1 基于灰度的模板匹配算法 | 第64-66页 |
| 4.2.2 基于圆投影的模板匹配方法 | 第66-68页 |
| 4.3 基于形状的图像识别算法 | 第68-72页 |
| 4.3.1 边缘检测算法 | 第68-70页 |
| 4.3.2 哈夫变换直线检测 | 第70-72页 |
| 5 系统实验与性能分析 | 第72-88页 |
| 5.1 系统搭建 | 第72-74页 |
| 5.2 系统成像验证 | 第74-81页 |
| 5.2.1 悬浮细胞原位显微成像 | 第74-77页 |
| 5.2.2 贴壁细胞原位显微成像 | 第77-78页 |
| 5.2.3 在轨实验原位显微成像 | 第78-81页 |
| 5.3 图像识别仿真实验与结果分析 | 第81-88页 |
| 5.3.1 基于灰度的模板匹配实验结果与分析 | 第81-82页 |
| 5.3.2 基于圆投影算法模板匹配实验结果与分析 | 第82-86页 |
| 5.3.3 直线检测识别实验结果与分析 | 第86-88页 |
| 6 总结与展望 | 第88-90页 |
| 6.1 总结 | 第88-89页 |
| 6.2 展望 | 第89-90页 |
| 参考文献 | 第90-93页 |
| 作者简介及在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第93页 |