● 摘要
数字显微镜由传统光学显微镜和数字多媒体技术、数字处理技术一体化设计而成,将光学显微镜头捕获的光学图像转换成数字光学影像数据。随着计算机技术、网络通讯技术的发展,显微镜可以通过网络进行共享,为科研人员提供远程显微镜的协同观测,对于远程医疗、协同制造等科研领域具有十分重要的应用意义。实现显微镜的网络共享需要解决远程显微镜协同控制和图像处理等关键的技术问题。本文以数字显微镜在Internet环境共享的应用需求为背景,基于Web服务技术,解决显微镜远程协同控制和图像拼接等关键技术问题,设计和实现一个显微图像服务系统。论文首先对当前显微镜使用中所存在的问题进行分析与总结,并介绍了数字显微镜概念、图像拼接技术和Web Services技术、AJAX技术,在此基础之上提出了显微图像服务系统的概念;基于Web Services技术和AJAX技术,通过研究几何畸变校正技术,使用多项式拟合法通过工程试验确定拟合系数,解决镜头畸变校正和协同控制技术问题,实现了显微镜操作客户端,使用户可以在浏览器中操作显微镜、查看并处理显微图像;结合系统的需求,利用重叠区域可预估的特点,缩小搜索范围,改进图像拼接算法;设计了基于Web Services的显微图像服务系统的体系结构,并实现了相应的系统,该系统包括了硬件控制模块、图像处理模块、Web服务模块三个核心组成部分,它们之间相互协作使得用户能够通过Internet共享显微镜;最后介绍系统的部署应用,实验结果验证了系统的有效性。
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