显微视觉测量与控制

第1章 绪论1.1 显微视觉的基本概念1.1.1 基本概念1.1.2 显微视觉系统的分类1.2 显微视觉的研究领域与发展历程1.2.1 显微视觉图像采集1.2.2 图像处理1.2.3 显微视觉系统与运动系统标定1.2.4 显微视觉测量1.2.5 显微视觉控制1.2.6 显微视觉的发展历程1.3 显微视觉的应用与发展趋势1.3.1 微观图像采集中的应用1.3.2 微装配中的应用1.3.3 微操作中的应用1.3.4 显微视觉的发展趋势参考文献第2章 显微视觉系统构成2.1 显微镜原理2.1.1 显微镜光学原理2.1.2 显微镜基本结构2.2 显微视觉系统基本原理与特点2.2.1 显微视觉图像成像原理2.2.2 变倍与变物距2.2.3 显微视觉的主要参数与特点2.3 显微视觉系统结构2.3.1 单路显微视觉2.3.2 独立双路显微视觉2.3.3 体视显微视觉2.3.4 多路显微视觉参考文献第3章 显微视觉图像处理3.1 图像清晰度判定3.1.1 清晰度空域评价函数3.1.2 清晰度频域评价函数3.1.3 清晰度统计评价函数3.1.4 图像清晰度判定实验3.2 图像预处理3.2.1 图像滤波3.2.2 灰度变换3.2.3 边缘锐化3.2.4 图像投影3.2.5 二值化3.3 图像特征提取3.3.1 边缘提取3.3.2 点特征提取3.3.3 直线特征提取3.3.4 圆特征提取3.3.5 形变特征提取3.4 亚像素图像特征提取3.4.1 空间矩法3.4.2 Zemikc矩法3.4.3 基于近似高斯分布法3.5 特征跟踪3.5.1 ROI区域设定3.5.2 特征跟踪与ROI区域更新参考文献第4章 显微视觉系统标定4.1 基于靶标的立体显微视觉系统标定4.1.1 立体显微视觉系统4.1.2 立体显微视觉系统标定4.2 基于靶标的单目显微视觉系统标定4.2.1 小孔模型标定4.2.2 多项式平面模型标定4.3 基于运动的单目显微视觉系统标定4.3.1 基于运动形成靶标平面的标定4.3.2 图像雅可比模型标定4.3.3 基于两步运动的内外参数模型标定4.3.4 线性模型标定4.4 多路显微视觉与操作手的标定4.5 形变与受力的标定参考文献第5章 显微视觉测量5.1 立体显微视觉测量5.2 单目显微视觉测量5.2.1 位置与位移测量5.2.2 清晰成像平面测量5.2.3 姿态测量5.3 多路显微视觉测量5.4 基于主动运动的物体表面测量5.5 形变测量与微力检测参考文献第6章 显微视觉控制6.1 基于位置的显微视觉控制6.1.1 基于位置的显微视觉控制系统原理6.1.2 基于显微视觉的微管微球对接6.2 基于图像的显微视觉控制6.2.1 基于图像的显微视觉控制系统原理6.2.2 基于显微视觉的位姿对准6.2.3 基于图像的显微视觉控制下的趋近与抓取6.3 基于图像雅克比矩阵的显微视觉控制6.3.1 基于图像雅克比矩阵的显微视觉控制系统原理6.3.2 基于三路显微视觉的微零件对准6.3.3 基于图像雅可比矩阵的显微视觉控制的微管微球对接6.4 力／位混合控制6.4.1 力／位混合控制系统原理6.4.2 基于力／位混合控制的趋近参考文献第7章 基于显微视觉的微操作应用7.1 基于解耦的微操作7.1.1 视觉与运动的解耦调校7.1.2 夹持器与环形柱状物对准系统的解耦调校7.2 微零件的6自由度对准与装配7.2.1 系统构成7.2.2 装配工作流程7.2.3 控制系统设计7.2.4 标定与控制策略7.2.5 实验与结果7.3 微管微球位姿对准与点胶7.3.1 系统构成7.3.2 装配操作流程7.3.3 控制系统设计7.3.4 调校、标定与控制策略7.3.5 实验与结果7.4 带有力反馈的随动式细胞注射参考文献

《显微视觉测量与控制》是在作者徐德多年从事显微视觉研究和微操作的基础上，总结所取得的研究成果，并结合当前国际国内相关方面的最新进展，撰写完成的。《显微视觉测量与控制》从控制角度出发，以能够进行工程实现为目标，以机器人微操作为背景，系统全面地阐述了显微视觉系统的构成和标定、显微视觉测量的原理与方法、显微视觉控制的原理与实现，并给出了微操作机器人系统的显微视觉测量与控制的应用示例，在反映本领域研究前沿的基础上，注重可实现性是《显微视觉测量与控制》的一个重要特点。　　全书由7章构成，分别为绪论、显微视觉系统构成、显微视觉图像处理、显微视觉系统标定、显微视觉测量、显微视觉控制、基于显微视觉的微操作应用，《显微视觉测量与控制》注重理论与应用的结合，力求使读者能够全面掌握显微视觉测量与控制技术，了解显微视觉的主要研究方向。《显微视觉测量与控制》所涉及的方法可以应用于精密微型传感器、微型机器人等微器件或装置的装配，以及生物医学中的细胞注射等方面。　　《显微视觉测量与控制》可作为控制科学与工程、机械工程、仪器科学与技术、生物医学工程、计算机科学与技术等学科的研究生和高年级本科生教材，也可作为科研工作者和工程技术人员的参考书，《显微视觉测量与控制》可为国内从事微操作、微装配、生物医学等领域的广大研究人员和研究生提供参考。