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数字化病理图像采集方法及优缺点对比
  数字化病理图像的采集,已经成为现代医学领域普及化的一项。就目前的应用现状,以硬件设备的不同可将获取数字化病理图像的方法分为以下几种方式:普通相机+扫描仪、或摄像机+图像采集卡、显微数码相机、扫描仪直接扫描。下面就各种方式方法及其优缺点对比做以简单介绍。
    1、普通相机+扫描仪
    此方法首先用普通相机拍摄病理图像,然后将得到的照片利用扫描仪进行数字化。其方式有两种,一是将冲洗后的照片用平板式扫描仪扫描,但这样图像的质量会有较大的损失;二是直接将底片用带透扫功能的扫描仪扫描,图像质量较前者可有较显着的提高,如果能采用高分辨率的胶片扫描仪扫描则效果更为理想。以上两种方法要求扫描仪光学分辨率至少600线,色彩位数24-36位真彩色。仅在计算机屏幕上观看,扫描分辨率不必设得太高;但如果需要打印输出,则分辨率要设置的尽可能高一点。这种方式的缺点是,拍摄周期长、技术条件复杂、成本高,对普通非专业摄影人员技术难度较大。
    2、或摄像机+图像采集卡
    现在许多医院和科室配备的真彩色病理图像处理系统、荧光显微计算机分析系统等设备大多属于此种类型。或摄像机拍摄病理图像,要通过图像采集卡实现数字化。或摄像机的分辨率要求达到480线,图像卡要求能采集真彩色、分辩率至少为1024*768的图像。如果使用摄像机,直接将图像采集到硬盘而不要先存在录像带上,以免图像质量的下降。这种方式由于要经过从模拟图像到数字图像的转换,其成像质量受摄像机、图像采集卡等多方面因素影响,不同的配置价格和成像质量有很大的差异。尽管市场上该类产品很多,但由于采集到的图像分辨率较低,打印输出时质量较差,已有被显微数码相机取代的趋势。
    3、显微数码相机
    近年来出现的显微数码相机,给显微图像的拍摄带来了方便。其操作简单,成像质量高,并配有专门的图像处理分析和数据库软件。图像直接存入计算机,如果不满意马上可以重拍。不需要胶卷,也不用冲洗,非常方便,基本没有后续投资,但价格均较昂贵。一般选用分辨率100万象素的产品即可满足需要,如果资金充足,能用像素更高的产品更好。但不要选择只能将图像存为JPG等有损压缩格式,不能存为BMP、TIF等无损压缩格式的相机。拍摄中要采用相机的大分辨率,采用无损压缩格式。如没有无损压缩格式,要采用质量模式。
    4、扫描仪
    直接扫描利用扫描仪的透扫功能,可以直接对病理切片进行扫描获得数字化图像。扫描仪的光学分辨率在1200线以上,少也要600线,颜色的位数要求24-36位色,越高越好。有条件的单位可考虑购辨率达4000线的高档胶片扫描仪。直接扫描法的优点是可以弥补前几种方法不能获得病理图像全貌的缺点。不足的是目前分辨率高档胶片扫描仪得到的图像也只相当于低倍镜的放大倍数,因此目前还只能作为前几种方法的补充。不过,由于扫描法不通过显微镜成象,不受镜头视野的限制,可获得整个切片上图像的全貌,因此,随着扫描仪分辨率的不断提高,这种方法可能成为病理图像数字化终的解决方案。更多相信信息请参阅

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变频器种类 
 在介绍变频器的种类时我们将遇到变频器的分类方式的问题。变频器的分类可以有多种方式,例如可以按其主电路工作方式进行分类,可以按其开关方式进行分类,可以按其控制方式进行分类,还可以按其用途进行分类。下面就根据这几种分类方法对变频器进行简单介绍,以使对变频器尚不太热悉的读者能够对变频器有一个整体上的了解。
   
    (1)按照主电路工作方式分类。当按照主电路工作方式进行分类时,变频器可以分为电压型变频器和电流型变频器。电压型变频器的待点是将直流电源转换为交流电源,而电流型变频器的特点则是将直流电流源转换为交流电源。
   
    1)电压型变频器。在电压型变频器中,整流电路或者斩波电路产生逆变电路所需要的直流电压,并通过直流中间电路的电容进行平滑后输出;整流电路和直流中间电路起直流电压源的作用。而电压源输出的直流电压在逆变电路中被转换为具有所需频率的交流电压。
    在电压型变频器中,由于能量回馈给直流中间电路的电容,并使直流电压上升,还需要有放电电路,以防止换流器件因电压过高而被破坏。
    2)电流型变频器。在电流型变频器中,整流电路给出直流电流,并通过中间电路的电抗将电流进行平滑后输出。整流电路和直流中间电路起电流源的作用,而电流源输出的直流电流在逆变电路中被转换为具有所需频率的交流电流,并被分配给各输出相后作为交流电流提供给电动机。在电流型变频器中,电动机定子电压的控制是通过检测电压后对电流进行控制的方式实现的,对于电流型变频器来说,在电动机进行制动的过程中可以通过将直流中间电路的电压反内的方式使整流电路变为逆变电路,并将负载的能量回馈给电源。
    由于在采用电流控制方式时可以将能量回馈给电源,而且在出现负载短路等情况时也更容易处理,电流利控制入式更适合于大容量变频器,
    电压型变频器和电流型变频器主电路的结构因其使用的换流器件的不同而有多种形式。关于这些电路的基本结构,可以参考其他有关资料。
   
    (2)按照开关力式分类。当谈到变频器的开关方式时通常讲的都是变频器逆变电路的开关方式。而在按照逆变电路的开关方式对变频器进行分类时,则变频器可以分为PAW控制方式,PWM控制方式和高载频PWM控制方式二种。
   
    1)PAM控制。PAM控制是Pulse Amplitude Modulation(脉冲振幅调制)控制的简称,是一种在整流电路部分对输出电压(电流)的幅值进行控制,而在逆变电路部分对输出频率进行控制的控制方式。因为在PAM控制的变频器中逆变电路换流器件的开关频率即为变频器的输出频率,所以这是一种同步调速力式。
    由于逆变电路换流器件的开关频率(以下简称载波频率)较低,在使用PAM控制方式的变频器进行调速驱动时具有电动机运转噪声小,效率高等待点。但是,由于这种控制人式必须向时对整流电路和逆变电路进行控制,控制电路比较复杂。此外,这种控制方式也还具亩当电功机进行低速运转时波动较大的缺点。
    2)PWM控制。PWM控制是Pulse Amplitude Modulation(脉冲宽度调制)控制的简称,是在逆变电路部分同时对输出电压(电流)的幅值和频率进行控制的控制方式。在这种控制方式中,以较高频率对逆变电路的半导体开关元器件进行开闭,并通过改变输出脉冲的宽度来达到控制电压(电流)的目的。
    为了使异步电动机在进行调速运转时能够史加平滑,目前在变频器中多采用正弦波PWM控制方式。所谓正弦波控制方式指的是通过改变PWM输出的脉冲宽度,使输出电压的平均值接近于正弦波。这种控制方式也称为SPWM控制。
    采用PWM控制方式的变频器具有可以减少高次谐波带来的各种个良影响,转矩波功小,而且控制电路简单,成本低等特点,是目前在变频器中采用多的一种逆变电路控制方式;但是,该入式也具有当载波频率不合适时会产生较大的电动机运转噪声的缺点。为了克服这个缺点,在采用PWM控制方式的新型变频器中都具有一个可以改变变频器载波频率的功能,以便使用户可以根据实际需要改变变频器的载波频率,从而达到降低电动机运转噪声的目的。
    3)高载频PWM控制。这种控制方式原理上实际是对PWM控制方式的改进,是为了降低电动机运转噪声而采用的一种控制方式。在这种控制方式中,载频被提高到人耳可以听到的频率(10—20kHz)以上,从而达到降低电动机噪声的目的。这种控制方式主要用于低噪声则的变额器,也将是今后变频器的发展方向;由于这种控制方式对换流器件的开关速度有较高的要求、所用换流器件只能使用具有较高开关速度的IGBT或MOSFT等半导体元器件,目前在大容量变频器中的利用仍然受到一定限制。但是,随着电力电子技术的发展,具有较高开关速度的换流,元器件的容量将越来越大,所以预计采用这种控制方式的变频器也将越来越多


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