CCD及软件简介

CCD及软件介绍
LBD服务部安永波2011-7

图像系统组成

CCD产品
QIMAGING
DP系列

软件产品 MC
IPP IPE OLYMPUS cellSens
InVivo / InVitro Autoquant AFA,ScopePro
DP-BSW DP2-BSW Xcellence

CCD --- Charge Coupled Device 物理实质：光电转换器件 构成形式：面阵，mn 主要功能：成像 芯片大小：对角线长度 1/3” ½” 2/3”

感光原理

相机（这里主要指CCD）类型-黑白和彩色
特点：
很接近眼睛观察的效果， 直接分辨物体的颜色。 ---适合明场拍照
特点：
分辨率高，响应速度快。 ---适合荧光等定量分析

图像的获取
如何获取理想的图像：
•正确进行测光与曝光 •色温合适 •对焦准确 •选择合适的预览与拍照 区域 •图像分辨率合适 •正确进行Gain、Offset 调节 •图像动态范围合适

图像的获取（测光与曝光） 自动测光与曝光：多数情况下可以选择CCD产品的软件程序进行 图像的自动测光与曝光，分为平均测光与点测光两大类。
平均测光：通常将目标对象的30%作为测光区域，适合 明场或者标本分布比较均匀的情况。

图像的获取（测光与曝光）
点测光：通常将目标对象的1%或0.1%作为测光区域， 适合荧光、暗场、标本稀疏分布或者反差强烈的标本， 或者强调某部分内容的时候。
目标明确
目标不明确

图像的获取（测光与曝光） 手动曝光：可以输入一定的曝光时间（相机不同：从us到60s进行 选择），用于弥补自动曝光模式下出现的曝光不足和曝光过渡情况 。

图像的获取（色温与白平衡） 色温：白色物体在不同的光源照射下反射出的颜色也不同，为了定量 地表示光照色彩，人们使用色温概念，以开尔文温度（K）来表达 。

图像的获取（色温与白平衡） 白平衡（White Balance） ：相机（CCD）在环境光线下使得被摄景物 反射的光谱成分改变后，拍出的照片仍能正确地还原物体的真实色 彩，不产生色偏的一种电子调节机制。

图像的获取（对焦） 正确对焦 ：对于显微图像来讲，特别是使用高倍率物镜（高数值孔径 物镜）时，特别要注意标本的焦平面是否对准了CCD的芯片平面，也 就是要准确对焦。

图像的获取（预览与拍照区域） 预览与拍照区域 ：对于CCD来讲，有两种状态可以选择，一种是预览 模式（Preview），用来观察动态图像，一般在聚焦和确定感兴趣区域 时使用；另一种是拍摄模式（Snap / Capture），用来获取图像。
预览：“饱和提示”工具

图像的处理与分析（图像还原：背景扣除）

图像的处理与分析（图像还原：景深扩展）
景深扩展（EDF）：对同一位置各 个层面的多幅图像进行处理，得到 各点均清晰聚焦的整幅图像。

图像的处理与分析（图像还原：图像拼接）
图像拼接：对一个层面不同位置的多幅图像进行处理，像砌 地板似的将多张图像拼接起来，构成一幅完整的图像轮廓。
**要求：图像亮度信息尽可能均匀，位置有交叉。

图像的处理与分析（图像增强：荧光通道合成）

图像的处理与分析（物体的度量：空间刻度校正）
将图像实际刻度与像素之间建立关联并进行像素与单位（um）换算。

图像的处理与分析（物体的度量：空间测量）
通过空间刻度校正之后，就可以手动或自动进行物体的长度、周长、 半径、面积等等的测量。

图像的处理与分析（物体的度量：计数与分类）
通过图像二值化的方法，除能够实现特定目标（比如细胞等）的计数功能， 还能够进一步对不同类型的细胞进行分类。

各软件取图界面 DP-BSW 白平衡
黑平衡
测光区大 小设置 自动曝光 时测光区 曝光模式 选择
采集分辨 率设置 手动曝光 设置

预览，采集
分辨率
采集范围 自动设置 增益，伽玛， 偏置调节
自动曝光 范围 单次自动 曝光 预览曝光 时间 像素融合
自动白平 衡
饱和度预警
驱动程序
工作区预览 拍摄条件读取 ，保存