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光現象資源箱 型號：QWG1208 ? 實驗清單： 光在空氣中直線傳播實驗 面鏡成像觀察實驗 ? ? ? ? 透鏡成像觀察實驗 影子觀察實驗

含電路板、散裝元器件、制作說明書等

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原理介紹： 光在與微粒的相互作用中，會將自身攜帶的動量傳遞給微粒，對微粒施加力的作用。在光鑷中，處在激光中的粒子所受的力有兩種：一部分是電磁場分布不均勻導致的梯度力，梯度力將微粒吸引向光阱的中心；一部分是光子與粒子相互作用導致的散射。針對不同大小的粒子，大致可以分為三類： 一、微粒的尺度遠大于激光波長，可以采用幾何光學近似模型，光線在微粒經過折射反射，將動量傳遞至微粒上； 二、微粒尺度跟激光波長相近，這種情況下可以通過電磁場麥克斯韋方程組求解； 三、微粒尺度遠小于激光波長，微粒在光場中被激發為偶極子，受到偶極子與強聚焦光場的相互作用力； 相關內容： 動手調節光路，利用光鑷捕捉并操控小球； 基于空間光調制器的光鑷系統，通過研究不同算法從而得到加載在空間光調制器上的全息圖、更加深入地研究特殊模式光束在光學微操縱中的應用、拓展光鑷與其他學科交叉的應用前景以及對光場偏振態、相位、振幅的聯合調制等等。 應用領域： 作為非侵入型的力學操控系統，光鑷可以應用于細胞生物學、氣溶膠科學、物理化學等交叉學科的基礎研究，包括細胞微環境的改變、形變拉伸、微粒力學參數的測量等等。將全息光鑷與圖像識別結合，可以做到自動捕獲粒子和分揀， 將全息光鑷與光學顯微鏡相結合，可以量化細胞、分子的動力學特性，在細胞生物學中有巨大的研究空間； 方案介紹： 光路圖：   上圖為本方案全息光鑷裝置的光路示意圖。首先激光經過擴束后，直徑與空間光調制器有效區域的短邊直徑相等，擴束后的激光依次通過線偏振片、半波片和非偏振分光棱鏡。用半波片旋轉線偏光角度，使之工作在相位模式下，空間光調制器的入射角控制在在 5°以內。 經過空間光調制器反射的光經過由兩個傅里葉透鏡組成的縮束系統，該系統能改變光斑尺寸確保光束直徑與顯微物鏡的入瞳直徑匹配。對于外圍光強較弱的高斯光束，利用此縮束系統將激光直徑稍大于顯微物鏡入瞳直徑。 經過縮束系統的激光經過 45°直角反射鏡，二向色鏡將激光透射進入顯微物鏡，同時讓照明光源透過，從而使 CMOS 相機采集到樣品像。空間光調制器位于第一個傅里葉透鏡的焦距處，全息圖與物鏡入瞳是共軛像面，所以全息圖經過顯微物鏡做傅里葉變換后在顯微物鏡焦平面即樣品面上再現期望的光場分布。   特點： 此方案采用的開普勒式縮束系統透鏡間的焦平面與樣品面是共軛的，在透鏡焦平面加入高通濾波器或在空間光調制器上疊加閃耀光柵后，后續光學元件按照一級像排列，從而移去零級光的影響。 加載全息圖后 X-Y 位置可實時調整，快速疊加不同焦距菲涅爾相位圖、閃耀光柵相位圖等； 空間光調制器可供多種語言調用（labview、C、Python 等）；可編程實現不同數目、不同排列的光阱陣列；   配置標準：   序號 配置 規格 序號 配置 規格 1 激光光源 637nm 激光最大功率1w 4 顯微物鏡 PLN100× 油浸   NA 1.25 2 空間光調制器 1920*1080   2π 5 照明光源 波長470nm 功率760mw 3 CMOS相機 1280*1024 60FPS 6 相機筒鏡 f=200mm 等系列其他配置

本發明公開了一種無需 POS 輔助的低空遙感影像快速自動拼接方法，包括步驟:步驟 1，低空遙感 影像測區的全自動恢復;步驟 2，根據精匹配種子點對預處理后的影像進行精匹配獲得精匹配結果;步 驟 3，對精匹配結果進行自由網平差迭代獲得平差結果;步驟 4，根據差結果內插生成影像的數字地面 模型，根據平差結果獲取影像在自由網坐標系下的相對外方位元素，基于數字地面模型和相對外方位元 素對各影像進行正射糾正，同時生成測區的正射影像拼接圖。本發明無需 POS 數據輔助，可實現全自 動、快速生產正射影像拼圖，能滿足遙感影像準實時處理要求，適用于災害應急響應、軍事保障等領域。

 PACS（Picture Archiving and Communication Systems）是醫學影像計算機存檔與傳輸系統的簡稱，是近年來隨著數字成像技術、計算機技術和網絡技術的進步而迅速發展起來的、旨在全面解決醫學影像的獲取、顯示、存貯、傳送和管理的綜合系統。本設計方案完全遵循DICOM3.0國際標準（Digital Imaging and Communications in Medicine），符合醫院的工作流程習慣，并可根據醫院的實際需求提供整套的PACS解決方案，以滿足醫院實用、具有良好的擴展性和柔軟性。 以讀片診斷中心（PACS Station）為中心可組建PACS系統的各個模塊，如下圖所示。具體的PACS項目可根據醫院的規模和投資的大小構成，組建不同級別的PACS系統。   1、放射與核醫學影像中心 該模塊將醫院的CT、MR、DSA、CR、DR、RF等數字影像設備獲得的標準DICOM影像傳輸到PACS系統，進行存儲、管理，并通過讀片中心顯示和診斷。它遵循DICOM3.0國際標準，可以將所有滿足該標準的數字影像設備輕松地接入PACS系統，具有無限的可擴展性。 2、視頻設備 該模塊將超聲、內窺鏡、病理等視頻設備獲得的非DICOM影像通過DICOM網關轉換成DICOM影像，接入PACS系統。 3、登記與管理 該模塊完成病人及其檢查項目的登記、預約、病歷管理、科室管理和系統維護等功能。包括放射科登記、核醫學登記、超聲登記、內窺鏡登記、病理登記、急診登記等。 4、DICOM照相輸出 該模塊將PACS系統中病人的DICOM影像和診斷結果進行編輯，通過激光相機打印，輸出膠片。還可以將病人的膠片通過高精度掃描儀轉換成DICOM數字影像，輸入到PACS系統中。 5、診斷讀片報告中心 該模塊是PACS系統的核心部分，可以完成調閱病歷和查詢病人檢查狀態、閱讀各種檢查的影像資料、編輯診斷結論和審核等功能。診斷讀片工作站具有強大的影像處理功能，可以對圖像進行多模式調入、鎖定、調節窗位窗寬、放大/縮小、移動、旋轉、圖像測量、標注、動態播放、偽彩、濾波、均衡、反相、拷貝、導出等操作，支持雙屏瀏覽，內含放射影像描述專家系統，幫助醫生快速生成診斷報告。 6、PACS影像存儲中心 該模塊由PACS服務器和RAID磁盤陣列構成，實現PACS影像的海量存儲和自動備份管理。RAID磁盤陣列實現TB級的在線影像存儲，可管理醫院3－5年的影像資料。可外接CD－R、DVD－RW或磁帶機，實現歷史影像資料的離線存儲。所有在線和離線影像均由數據庫統一管理。     7、WEB發布與遠程診斷 該模塊通過WEB服務器實現B/S方式的影像資料的共享，醫生工作臺只需IE網絡瀏覽器而不需要安裝其他軟件，即可瀏覽影像資料和診斷結論，方便臨床和門診醫生。 8、HIS互連 該模塊可根據醫院現有HIS系統結構，實現PACS系統和HIS系統的互連。 本次開發包括上述的1至6模塊，7和8模塊作為本系統未來的可擴充功能。 讀片診斷工作站（PACS Station）是PACS系統中的核心模塊，其他的模塊都是為它服務的。它接受和管理所有數字影像設備送來的DICOM影像，從數據庫中獲取病人的信息，在高精度影像顯示器上顯示檢查的圖片資料，對病灶部位的重要影像進行一系列操作，并幫助醫生做出最后的診斷。系統結構如圖所示。 “管理工作站”負責將病人的基本信息、檢查申請和醫囑輸入PACS數據庫。病人在CT（或者MR、DSA、RF、CR、DR等）做完檢查后，檢查的影像資料通過DICOM網關PACS Station的DICOM服務器。DICOM服務器將資料存入工作站的影像文件庫的同時，通知數據庫影像的位置和修改工作流（Workflow）的狀態。最后，醫生通過讀片診斷工作站（PACS Station）主程序，從數據庫讀取病人信息，從影像文件庫讀取檢查影像并顯示，使用該工作站提供的工具對影像資料進行調入、調窗、放大、縮小、移動、旋轉、測量（長度/角度/面積）、標注等一系列的操作，鍵入診斷結論并輸出。 適合于中小型醫院、縣級醫院、醫學院和大學的附屬醫院等。 主要技術指標：  PACS Station的主要技術指標如下： 1、PACS Station支持的醫學影像的分辨率和灰階值 醫學影像模式 分辨率 灰階值 X射線 2048x2048 12 CT 512x512 12-16 DA或DF 512x512 8-12 1024x0124 2048x2048 MRI 256x256 12 NMI 64x64 8-16 128x128 256x256 US 64x64 16-32 128x128 2、影像分割模式：有1x1，1x2，2x2，2x3等四種模式（用戶可自定義）。 3、調窗：支持鼠標快速調窗；精細調窗；窗寬調節等。 4、影像大小調節：支持 l  無級縮放：縮放倍數無限可調； l  放大鏡：在鼠標所在處出現一個方框，方框可自由移動，框內圖像被放大一倍； l  圖像滿幅顯示：恢復到圖像被載入時的初始狀態； l  原始大小顯示：被選中的圖像以實際物理大小顯示。 5、圖像移動與翻轉：支持 l  圖像移動：用鼠標按住圖像，直接拖動； l  圖像翻轉：可水平鏡像和垂直鏡像翻轉； l  圖像旋轉：可按順時針或逆時針方向0－360度任意旋轉。 6、圖像測量：支持以下方式 l  點測量：顯示鼠標所在點的CT值（或灰度值）以及坐標； l  長度測量：顯示鼠標給定的兩點間的長度； l  面積測量：可按矩形、橢圓形和任意多邊形顯示和測量面積，并顯示測量區域CT值的最大、最小、均值等統計參數。 7、圖像標注：可用一條標注斜線和矩形方框指向一圖像區域，在方框中可輸入標注文字。 8、圖像動態播放：可按鍵：“播放”、“暫停”、“首幀”、“前一幀”、“后一幀”等連續顯示一個序列的圖像。 9、圖像處理：支持 l  圖像偽彩：對原始黑白灰度的圖像，按一定的映射關系轉成彩色，增強顯示效 果； l  圖像增強：通過對比度的線性展寬，提升高灰階值像素的灰度，抑制低灰階值 像素的灰度，達到增加對比度的效果； l  中指濾波：顯示中指濾波后的圖像； l  直方圖均衡：顯示直方圖均衡后的圖像，增強原圖像中較暗的部分，增強細節； l  反相：顯示負片效果的圖像。 與國內外技術水平及價格比較： 成果鑒定認為，該PACS系統的各項技術指標已經達到了國際同類產品的先進水平。而系統造價只有進口產品的五分之一到十分之一。 市場應用前景： 根據市場權威部門統計，我國縣級以上醫院每年用于PACS系統的投資都在50億人民幣以上，并且平均每年以20％的速度遞增。市場前景非常客觀。

本發明提供一種基于區域變化率的遙感影像接縫線優化方法，包括步驟：計算待優化接縫線涉及的 左、右數字正射影像間重疊區域像素的差值矩陣；分別對待優化接縫線涉及的左、右數字正射影像的重 疊區域進行影像分割，并獲得各分割區域的變化率；根據各分割區域的變化率確定待優化接縫線的優選 區域，并根據確定的待優化接縫線的優選區域優化重疊區域像素的差值矩陣；根據優化后的重疊區域像 素的差值矩陣以及待優化接縫線的起點和終點，對待優化接縫線進行優化。本發明適用于數字正