Kamaradaha Midabka ah ee Codsiyada Sayniska ah: Sida ay u Shaqeeyaan iyo Halka ay Excel ka joogaan

waqti25/08/12

Inkasta oo kamaradaha midabku ay xukumaan suuqa kamaradaha macaamiisha, kamaradaha monochrome waxay ku badan yihiin sawirka sayniska.

 

Dareemayaasha kamaradu si dabiici ah uma awoodaan inay ogaadaan midabka, ama dhererka hirarka, iftiinka ay ururiyaan. Gaaritaanka sawirka midabku wuxuu u baahan yahay tiro tanaasul ah xagga dareenka iyo muunad meel bannaan. Si kastaba ha noqotee, codsiyo badan oo sawir-qaadis ah, sida pathology, histology ama kormeerka warshadaha qaarkood, macluumaadka midabku waa lama huraan, sidaa darteed kamaradaha sayniska midabka ayaa wali ah meel caadi ah.

 

Maqaalkani waxa uu sahaminayaa waxa ay yihiin kamaradaha sayniska midabka, sida ay u shaqeeyaan, xooggooda iyo xadkooda, iyo halka ay kaga sarreeyaan dhiggooda monochrome ee codsiyada sayniska.

Waa maxay Kamaradaha Sayniska Midabka?

Kamarada sayniska midabka waa qalab sawireed khaas ah oo qabta macluumaadka midabka RGB oo leh daacadnimo sare, sax ah, iyo joogtayn. Si ka duwan kamaradaha midabka macmiilka ah ee mudnaanta siiya rafcaanka muuqaalka, kamaradaha midabka sayniska ayaa loo farsameeyay sawir-qaadista tirada halkaasoo saxnaanta midabka, khadka dareenka, iyo kala duwanaanta firfircooni ay muhiim u yihiin.

 

Kaamirooyinkan ayaa si weyn loogu isticmaalaa codsiyada sida mikroskoobyada dhalaalaya, histology, falanqaynta agabka, iyo hawlaha aragga mashiinka halkaasoo tarjumaadda muuqaalka ama kala soocidda midabka ku saleysan ay lagama maarmaan tahay. Inta badan kamaradaha sayniska midabka waxay ku salaysan yihiin CMOS ama sCMOS dareemayaasha, loogu talagalay inay daboolaan baahida adag ee cilmi-baarista sayniska iyo warshadaha.

 

Si aad si qoto dheer u eegto hababka sawir-qaadista ee kala duwan, baadh xulashadayada waxqabadka sarekamarad cilmiyaysanmoodooyinka loo dhisay codsiyada xirfadlayaasha ah.

Helitaanka Midabka: Filterka Bayer

Caadiyan, ogaanshaha midabka kamaradaha waxaa lagu gaaraa isla habka taranka midabka ee kormeerayaasha iyo shaashadaha: iyada oo la isku darayo pixels casaan, cagaar iyo buluug ah oo u dhow 'superpixels' midab buuxa. Marka kanaalada R, G iyo B ay dhamaantood ku jiraan qiimahooda ugu badan, pixel cad ayaa la arkaa.

 

Maaddaama kamaradaha silikoonku aanay ogaan karin dhererka hirarka sawir-qaadayaasha soo socda, kala-soocidda kanaalka hirarka dhererka ee R, G ama B waa in lagu gaaraa shaandhayn.

 

pixels cas, shaandheyn shaqsi ah ayaa la dulsaaraa pixel-ka si uu u xannibo dhammaan mawjadaha dhererka laakiin kuwa ku jira qaybta cas ee spectrum, iyo sidoo kale buluug iyo cagaar. Si kastaba ha ahaatee, si loo gaaro tiling labajibbaaran oo laba cabbir ah in kasta oo uu leeyahay saddex kanaal midab, superpixel ayaa laga sameeyay hal casaan, hal buluug iyo laba pixels cagaaran, sida ku cad shaxanka.

Qaabka filter Bayer ee midabka

Qaabka filter Bayer ee kamaradaha midabka

 

FIIRO GAAR AHQaabka filtarrada midabka lagu daray pixels shaqsiga ah ee kamaradaha midabka isticmaalaya qaabka filter Bayer, iyadoo la isticmaalayo labajibbaaran 4-pixel unugyo cagaaran, Cas, buluug, Cagaar pixels. Dalabka gudaha unugga 4-pixel way kala duwanaan kartaa.

 

pixels cagaaran ayaa mudnaanta la siiyaa labadaba sababtoo ah inta badan ilaha iftiinka (qorraxda ilaa LED-yada cad) waxay muujinayaan xoogagooda ugu sarreeya ee qaybta cagaaran ee spectrum, iyo sababtoo ah qalabka iftiinka (laga bilaabo dareemayaasha kamaradaha ku salaysan silikon ilaa indhaheena) sida caadiga ah waxay ugu sarreeyaan dareenka cagaarka.

 

Si kastaba ha ahaatee, marka ay timaado falanqaynta sawirka iyo bandhigga, si kastaba ha ahaatee, sawirada inta badan looma geeyo isticmaalaha leh pixels mid kastaa wuxuu muujinayaa kaliya R, G ama B qiimaha. Qiimaha RGB ee 3-kanaal ah ayaa loo sameeyay pixel kasta oo kamarad ah, iyada oo la dhexgelinayo qiyamka pixels ee u dhow, habka loo yaqaan 'debayering'.

 

Tusaale ahaan, pixel kasta oo guduudan wuxuu dhalin doonaa qiime cagaaran, ama laga bilaabo celceliska afarta pixels ee cagaaran ee u dhow, ama iyada oo loo marayo algorithm kale, iyo sidoo kale afarta pixels buluug ee u dhow.

Faa'iidooyinka iyo khasaaraha Midabka

Faa'iidooyinka

● Waxaad ku arki kartaa midab ahaan! Midabku wuxuu gudbiyaa xog qiimo leh oo wanaajisa tarjumaada aadanaha, gaar ahaan marka la falanqeynayo muunadaha noolaha ama maadada.

 

● In aad u fudud in la qabto sawirada midabka RGB iyo qaadashada sawirada R, G, iyo B ee isku xigta iyadoo la isticmaalayo kamarad monochrome ah

Qasaarooyinka

● Dareenka kamaradaha midabka ayaa si aad ah hoos ugu dhacay marka la barbar dhigo dhiggooda monochrome, iyadoo ku xiran hirarka dhererka. Qaybta casaanka iyo buluugga ah ee spectrum, sababtoo ah hal kaliya afartii shaandhada pixels ee dhaafa hirarkan, ururinta iftiinka ayaa ugu badnaan 25% ka ah kamarad monochrome u dhiganta ee hirarkan. Cagaaran, cunsurku waa 50%. Intaa waxaa dheer, wax shaandhayn ah oo qumman ma jiro: gudbinta ugu sarreysa waxay noqon doontaa wax ka yar 100%, waxaana laga yaabaa inay aad u hooseeyso iyadoo ku xiran mawjada saxda ah.

 

● Xallinta tafaasiisha ganaaxa ayaa sidoo kale ka sii daraysa, maadaama heerka muunadku hoos loo dhigay isla arrimahan (ilaa 25% R, B iyo 50% ee G). Marka laga hadlayo pixels-ka cas, oo leh 1 ee 4 pixels oo qabta iftiinka cas, cabbirka pixel ee waxtarka leh ee xisaabinta xallinta waa 2x ka weyn cabbir kasta.

 

● Kaamirooyinka midabka sidoo kale had iyo jeer waxaa ku jira shaandhada infrared (IR). Tan waxa u sabab ah awoodda kamaradaha silikon si ay u ogaadaan qaar ka mid ah hirarka IR ee aan la arki karin isha bini'aadamka, min 700nm ilaa 1100nm ku dhawaad. Haddii iftiinka IR-kan aan la sifeynin, wuxuu saameynayaa dheelitirka cad, taasoo keentay dhalmo midab aan sax ahayn, sawirka la soo saarayna kuma habboona waxa isha lagu arko. Sidaa darteed, iftiinka IR-kan waa in la sifeeyaa, taasoo la macno ah in kamaradaha midabka aan loo isticmaali karin codsiyada sawir-qaadista, kuwaas oo isticmaalaya mowjadahan.

Sidee u Shaqeeyaan Kamaradaha Midabka ah?

Tusaale ahaan qalooca waxtarka tirada kamarada midabka caadiga ah

Tusaale ahaan qalooca waxtarka tirada kamarada midabka caadiga ah

 

FIIRO GAAR AHKu tiirsanaanta hirarka dhererka waxtarka tirada ayaa si gaar ah loogu muujiyay pixels leh shaandhooyin casaan, buluug iyo cagaar ah. Waxa kale oo la muujiyey waxtarka quantum ee isla dareemaha iyada oo aan lahayn filtarrada midabka. Ku darida filtarrada midabka waxay si weyn u yaraynaysaa waxtarka tirada.

 

Xuddunta kamaradda midabka sayniska waa dareenkeeda sawirka, sida caadiga ah akamarada CMOS or kamarad sCMOS(CMOS cilmiyaysan), oo ku qalabaysan filter Bayer Socodka shaqada laga bilaabo sawir qaadka ilaa soo saarista sawirka waxa ku jira dhawr tillaabo oo muhiim ah:

 

1. Photon Detection: Iftiinku waxa uu galaa muraayada oo uu ku dhuftaa dareeraha. Pixel kastaa wuxuu u nugul yahay hirarka dhererka gaarka ah ee ku salaysan shaandhada midabka ay sido.

 

2. Beddelka Kharashka: Sawir-qaadayaashu waxay dhaliyaan koronto ku jira sawir-qaadaha ka hooseeya pixel kasta.

 

3. Akhriska & Kordhinta: Lacagaha waxaa loo rogaa danab, waxaa lagu akhriyaa saf saf, waxaana lagu cabbiraa analog-to-dijital beddelayaasha.

 

4. Dib u dhiska Midabka: Processor-ka kaamirada saaran ama software-ka dibadda ayaa isku xira sawirka midabka buuxa ee xogta la sifeeyay iyadoo la isticmaalayo algorithms.

 

5. Saxitaanka Sawirka: Tillaabooyinka habaynta kadib sida sixitaanka goob fidsan, dheelitirnaanta cad, iyo dhimista qaylada ayaa lagu dabaqaa si loo xaqiijiyo wax soo saarka saxda ah ee la isku halayn karo.

 

Waxqabadka kamarad midabkeedu waxay si weyn ugu xidhan tahay tignoolajiyada dareemayaasha. Dareemayaasha kamaradaha CMOS ee casriga ah waxay bixiyaan heerar xawli ah iyo buuq hoose, halka dareemayaasha sCMOS loo habeeyay dareenka iftiinka hooseeya iyo baaxad ballaaran oo firfircoon, oo muhiim u ah shaqada sayniska. Qodobbadani waxay dejiyaan marxaladda isbarbardhigga midabka iyo kamaradaha monochrome.

 

Kamaradaha Midabka vs. Kaamirooyinka Monochrome: Farqiga Muhiimka ah

Isbarbardhigga u dhexeeya midabka iyo sawirada kamaradaha monochrome ee shaqada iftiinka hooseeya

Isbarbardhigga u dhexeeya midabka iyo sawirada kamaradaha monochrome ee shaqada iftiinka hooseeya

FIIRO GAAR AH: Sawirka fluorescent oo leh qiiqa mowjadda cas ee dhererka dhererka cas waxaa lagu ogaadey kamarad midab leh (bidix) iyo kamarad monochrome ah (midig), oo leh tilmaamo kale oo kamarad ah ayaa isku mid ah. Sawirka midabku wuxuu muujinayaa saamiga calaamad-ilaa-sanqa oo aad uga hooseeya iyo xallinta.

Iyadoo labada kamaradaha midabka iyo monochrome ay wadaagaan qaybo badan, kala duwanaanshahooda waxqabadka iyo kiisaska isticmaalka ayaa muhiim ah. Waa kan isbarbardhigga degdega ah:

Muuqaal

Kamarada Midabka

Kamarada monochrome

Nooca Sensor

CMOS/sCMOS-ka-shaandhaynta Bayer

CMOS/sCMOS aan sifeynin

Dareenka Iftiinka

Hoose (sababtoo ah filtarrada midabka ayaa xannibaya iftiinka)

Sare (Iftiin kama lumay filtarrada)

Xallinta Meesha

Xallinta waxtarka hoose ee hoose

xallinta wadaniga ah oo buuxa

Codsiyada ku habboon

Brightfield microscopy, histology, baarista agabka

Fluorescence, sawir iftiin yar, cabbiro sax ah oo sarreeya

Xogta Midabka

Wuxuu qabtaa macluumaadka RGB oo buuxa

Wuxuu qabtaa miisaan cawlan oo keliya

Marka la soo koobo, kamaradaha midabka ayaa ugu fiican marka midabku uu yahay arrin turjumaad ama falanqayn ah, halka kamaradaha monochrome ay ku habboon yihiin dareenka iyo saxnaanta.

Halkee Kamerooyinka Midabka Excel ee Codsiyada Sayniska

Inkasta oo ay xaddidan yihiin, kamaradaha midabka ayaa ka sarreeya meelo badan oo khaas ah halkaas oo kala soocidda midabku ay fure u tahay. Hoos waxaa ku yaal dhowr tusaale oo meelaha ay ka iftiimaan:

Cilmiga nolosha iyo cilmi-nafsiga

Kaamirooyinka midabka waxaa caadi ahaan loo adeegsadaa microscopy-ka ifaya, gaar ahaan falanqaynta taariikhda. Farsamooyinka wasakhaynta sida H&E ama midabaynta Gram waxay soo saartaa isbarbardhig ku salaysan midab kaas oo kaliya lagu tarjumi karo sawirka RGB. Shaybaadhka waxbarashada iyo waaxaha cilmiga bayoolajiga waxay sidoo kale ku tiirsan yihiin kamaradaha midabka si ay u qabtaan muuqaalada dhabta ah ee shaybaarada bayoolojiga ee baridda ama isticmaalka ogaanshaha.

Qalabka Sayniska iyo Falanqaynta Dusha sare

Cilmi-baarista maaddooyinka, sawirka midabku wuxuu qiimo u leeyahay aqoonsiga daxalka, oksaydhka, dahaarka, iyo xuduudaha alaabta. Kaamirooyinka midabku waxay caawiyaan inay ogaadaan kala duwanaanshiyaha daahsoon ee dhammaystirka dusha sare ama cilladaha laga yaabo in sawirka monochrome uu seego. Tusaale ahaan, qiimeynta walxaha isku dhafan ama looxyada wareegyada daabacan waxay badanaa u baahan yihiin matalaad midab sax ah.

Aragtida Mashiinka iyo Automation-ka

Nidaamyada kormeerka otomaatiga ah, kamaradaha midabka ayaa loo isticmaalaa kala soocida shay, ogaanshaha cilladda, iyo xaqiijinta calaamadaynta. Waxay u oggolaadaan algorithms-ka aragga mashiinka inay u kala saaraan qaybaha ama alaabada ku saleysan calaamadaha midabka, kor u qaadista saxnaanta otomaatiga ee wax soo saarka.

Waxbarashada, Dukumentiyada, iyo Wacyigelinta

Machadyada sayniska inta badan waxay u baahan yihiin sawirro midab leh oo tayo sare leh daabacaadda, soo jeedinta deeqaha, iyo wacyigelinta. Sawirka midabku wuxuu bixiyaa matalaad dareen leh oo muuqaal-muuqaal ah oo xogta sayniska ah, gaar ahaan isgaarsiinta edbinta ama ka-qaybgalka dadweynaha.

Fikirka ugu dambeeya

Kaamirooyinka sayniska midabka waxay u adeegaan doorka lagama maarmaanka ah ee socodka shaqada sawirida casriga ah halkaasoo kala duwanaanta midabka ay muhiim tahay. In kasta oo laga yaabo in aanay ku habboonayn kamaradaha monochrome ee dareenka ama xallinta ceyriinka ah, awoodda ay u leeyihiin in ay soo bandhigaan muuqaallada dabiiciga ah, ee la tarjumi karo ayaa ka dhigaya kuwo aan looga maarmin dhinacyada u dhexeeya sayniska nolosha ilaa kormeerka warshadaha.

 

Markaad kala dooranayso midabka iyo monochrome, tixgeli yoolalka sawir-qaadista. Haddii codsigaagu u baahan yahay hawlqabad iftiin yar, dareen sare, ama ogaanshaha iftiinka, kamarad saynis ah oo monochrome ah ayaa noqon karta doorashadaada ugu fiican. Laakin sawir-gacmeedka ifaya, falanqaynta walxaha, ama hawl kasta oo ku lug leh macluumaadka midab-ku-meel-gaadhka ah, xalka midabku wuxuu noqon karaa mid ku habboon.

 

Si aad u sahamiso hababka sawirida midabka horumarsan ee cilmi baadhista sayniska, baadh shaxdayada buuxa ee kamaradaha CMOS iyo moodooyinka sCMOS ee ku habboon baahiyahaaga.

 

Tucsen Photonics Co., Ltd. Dhammaan xuquuqaha way xifdisan yihiin. Markaad xiganayso, fadlan qir isha:www.tucsen.com

Qiimaynta iyo Ikhtiyaarada

Pointer sare
codePointer
wac
Adeegga macaamiisha ee khadka tooska ah
barta hoose
floatCode

Qiimaynta iyo Ikhtiyaarada