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基于Matlab的暗场图像处理算法研究

董玥萌 杜谦 张文嘉 刘国华

董玥萌, 杜谦, 张文嘉, 刘国华. 基于Matlab的暗场图像处理算法研究[J]. 微电子学与计算机, 2021, 38(10): 35-41. doi: 10.19304/J.ISSN1000-7180.2021.0078
引用本文: 董玥萌, 杜谦, 张文嘉, 刘国华. 基于Matlab的暗场图像处理算法研究[J]. 微电子学与计算机, 2021, 38(10): 35-41. doi: 10.19304/J.ISSN1000-7180.2021.0078
DONG Yuemeng, DU Qian, ZHANG Wenjia, LIU Guohua. Research on dark field image processing algorithm based on matlab[J]. Microelectronics & Computer, 2021, 38(10): 35-41. doi: 10.19304/J.ISSN1000-7180.2021.0078
Citation: DONG Yuemeng, DU Qian, ZHANG Wenjia, LIU Guohua. Research on dark field image processing algorithm based on matlab[J]. Microelectronics & Computer, 2021, 38(10): 35-41. doi: 10.19304/J.ISSN1000-7180.2021.0078

基于Matlab的暗场图像处理算法研究

doi: 10.19304/J.ISSN1000-7180.2021.0078
基金项目: 

国家自然基金项目 61271099

国家自然基金项目 61771261

详细信息
    作者简介:

    董玥萌    女,(1995-),硕士研究生.研究方向为生化传感器设计

    杜谦    男,(1990-),博士研究生.研究方向为传感技术与智能系统设计

    张文嘉    女,(1987-),博士研究生.研究方向为传感技术与智能系统设计

    通讯作者:

    刘国华(通讯作者)    男,(1964-),博士,教授.研究方向为生化传感器设计.E-mail:liugh@nankai.edu.cn

  • 中图分类号: TP319.41

Research on dark field image processing algorithm based on matlab

  • 摘要: 为了克服传统暗场图像处理误差较大、重复性较差等问题,文章提出一种暗场光谱分析算法.此算法以Matlab为平台,在暗场环境下通过图像膨胀等方法对金纳米粒子进行精确识别并计算亮度,同时考虑光谱标准化、除去污染物杂质等问题,然后重建单粒子散射峰并记录其光谱特性.金纳米棒检测实验结果表明,此算法相较于根据粒子亮度进行二值化处理的传统方法在识别粒子上更加灵活精确,粒子识别率可达91.33%,粒子拟合的准确率提升了15.59%.此算法还可以批量检测粒子在结合前后的光谱特性,数据结果与理论值相符,数据处理效果良好,为暗场图像处理领域提供了更灵活、快速、准确性高的新型算法.
  • 图  1  暗场传感系统

    图  2  单套图像算法流程图

    图  3  原位检测示意图

    图  4  圈取粒子结果

    图  5  圈取粒子结果

    (a)(b)结合前、结合后粒子视野; (c)(d)结合前、结合后单粒子拟合; (e)(f)结合前、结合后统计拟合

    表  1  实验结果对比

    选用算法 识别粒子 识别率% 有效粒子 准确率% 总耗时/s
    传统算法 589 49.08 373 63.33 80.14
    本文算法 1 096 91.33 865 78.92 97.34
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-01-14
  • 修回日期:  2021-02-03
  • 刊出日期:  2021-10-05

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