像面干涉高光谱显微成像方法研究
关键词 像面干涉 成像光谱学 高光谱显微成像 光谱复原
毕业论文设计说明书（论文）外文摘要
Title The Research on Hyperspectral Imaging With Microscope
Abstract
The technology of image plane interferometric imaging as a new detection technology which is a blend of optics, computer technology, electronic technology and precision machinery . Spectral imaging technology can obtain the spectral and two-dimensional space information of the target through the combination of spectroscopy technology and imaging technology ,this provides a new method for the study of remote sensing, military reconnaissance, medical and other aspects. This paper studies the principle of hyperspectral imaging with microscope. Experimental device is set up to detect biological tissue and the experimental interferometric images are analyzed, finally we get the spectral restoration images at different wavelengths.
Keywords Interferometric imaging Hyperspectral microscopic imaging Spectral recovery
目 录
1 绪论 1
1.1 研究背景 1
1.2 国内外研究现状 2
1.3 本论文的主要研究内容 6
2 理论分析 8
2.1 像面干涉成像光谱技术的基本原理 8
2.2 像面干涉高光谱显微成像原理 10
2.2.1 系统模型的建立 10
2.2.2 系统参数的分析 11
2.3 光谱的复原 12
2.3.1 去趋势项 13
2.3.2 相位校正 13
2.4 小结 13
3 实验系统搭建 14
3.1 前端显微成像系统 14
3.2 准直系统 15
3.3 横向剪切系统 15
3.4 后端成像系统 15
3.5 探测系统 16
3.6 搭建实验系统 16
3.7 小结 17
4 实验与结果分析 18
4.1 被测目标的选择 18
4.2 干涉图的采集 18
4.3 干涉数据的提取 20
4.3 光谱图像的复原 21
4.4 小结 22
总 结 23
致 谢 24
参考文献 25
1 绪论
人类接收的外界信息80%以上来自于视觉，而视觉又源自于眼睛对光的感应，随着近年来光谱学和成像技术的飞速发展，人们的视觉感官得到了巨大的延伸。干涉光谱技术是将光谱分析和成像技术有效地结合起来，形成一种更有效更直观的探测方法。干涉光谱成像作为上世纪八十年代发展起来的新型探测技术，在国内外学者的共同努力之下，该项技术不断得到改进和创新，目前干涉光谱成像技术在航空遥感、资源勘测、刑侦检测等方面得到越来越广泛的应用[1-3]。干涉光谱成像技术立足于建立一个数据立方体，这个数据立方体不仅包含物体的二文空间信息，也包含丰富的干涉信息。二文空间信息体现物体的形态、大小等表观特征，由干涉信息获得的一文光谱参数则反应的物质的成分特征，通过图像与光谱的结合，大大提高了人们认识物质，区分物质的能力。高光谱显微成像技术是在干涉光谱成像的基础上建立起来的一项微观领域的探测方法，具有高光谱分别率、多波段数等显著优点，在细胞学，细胞遗传学，病理学等方面得到了越来越多的重视与应用。本文采用探索性研究的方法首先分析了基于Sagnac干涉仪的像面干涉高光谱显微成像技术的基本原理[4-7]，讨论了光谱复原的过程；然后搭建了高光谱显微成像的实验系统，调试了实验装置；最后进行了验证性实验，并对得到的实验结果进行了光谱复原和比对分析。