Design and implementation of an electronic control and image acquisition system for laser scanning confocal microscopy
Lazer taramalı konfokal mikroskop için elektronik kontrol ve görüntü alma sistemi tasarımı ve uygulaması
- Tez No: 433919
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. İSMAİL FAİK BAŞKAYA, YRD. DOÇ. DR. BAYKAL SARIOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 85
Özet
Bu tezin içeriğinde, lazer taramalı konfokal mikroskop sistemi için elektronik kontrol ve görüntü alma sistemi sunulmuştur. Sistem veri toplama kartı aracılığıyla MATLAB yazılımı üzerinde tasarlanıp programlanan bir kullanıcı arayüzünden kontrol edilmektedir. Sistem iki bölümden oluşmaktadır; (1) hareketlendirme sinyallerinin oluşturulması ve (2) görüntü elde edilmesi. Lazer taramalı konfokal mikroskop sistemindeki tarayıcı birimlerin hareketini sağlayan hareketlendirme sinyalleri, kullanıcı arayüzünden oluşturulmaktadır. Sistem tarayıcı birim olarak galvanometre veya üç boyutlu yazıcı kullanılarak üretilmiş mikro-tarayıcılar kullanılmaktadır. Daha sonra görüntü alma işlemi başlatılır. Sistemde hedefi taramak için ızgara tarama ve Lissajous tarama metodları kullanılmıştır. Tarayıcı birimler lazer ışınlarını hedefe yöneltir. Hedeften yansıyan lazer ışınları bir foto multiplikatör tüp tarafından toplanır. Foto multiplikatör tüp yansıyan ışınların gücüne göre akım değerleri üretir. Bu akım değerleri bir direnç vasıtasıyla gerilim değerlerine çevirilir ve bu voltaj değerleri veri toplama kartı tarafından toplanır. Toplanan gerilim değerleri daha önceden belirlenen maksimum ve minimum gerilim değerlerine göre 0 ile 255 arasındaki piksel değerlerine atanır. Tüm piksel değerleri bu şekilde belirlendikten sonra iki boyutlu görüntü oluşturulur ve MATLAB yazılımındaki kullanıcı arayüzünde gösterilir. Sistemin başarılı deneyleri USAF 1951 çözünürlük hedefinden alınan görüntülerle gösterilmiştir. Buna ek olarak, soğan zarı, alyuvar hücreleri, bakteri hücreleri, maya hücreleri ve tavuk derisi gibi örneklerden alınan görüntüler de sunulmuştur. Alınan görüntülerin kalitesinin arttırılması amacıyla, alınan görüntüler üzerinde dalgacıklar kullanılarak gürültü giderimi yapılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, an electronic control and image acquisition system for a laser scanning confocal microscope (LSCM) is presented. The system is controlled from a graphical user interface (GUI) via a data acquisition (DAQ) card. GUI is designed and programmed on MATLAB software. Software of the system consists of two parts: generation of the actuation signal and image acquisition and formation. Signals which actuate scanning units to scan the target in LSCM system can be generated by using GUI. The LSCM system is designed in two different configurations: In one configuration, a galvanometer is utilized and in the other one, utilized scanning unit is a 3D printed micro-scanner. Afterwards, image acquisition and display process starts. Two different scanning methods, which are raster scanning and Lissajous scanning, are employed to scan the target. Scanning units steer laser beams to the target. Reflected laser beams from the target are acquired by a photo multiplier tube (PMT) that generates current values according to the power of the reflected laser beam. The current values are converted to voltage values using a resistor and then digitized using a DAQ card. The acquired voltage values are mapped between 0 and 255 pixel intensity values according to previously calibrated maximum and minimum voltage values. After all the pixel values are gathered in this manner, a 2D image is constructed and displayed on the GUI of the MATLAB program. Successful operation of the proposed software based GUI system is demonstrated by constructing images from USAF 1951 negative resolution test target. Additionally, successful results on specimens like onion epidermal cells, red blood cells, bacteria cells, yeast cells, chicken skin are provided.In order to improve image quality, denoising with wavelets is applied on resulting images.
Benzer Tezler
- Time to collision measurement technique based on optical flow
Optik akışa dayalı çarpışma süresi ölçüm tekniği
SUALP ARAS
Yüksek Lisans
İngilizce
2000
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. UĞUR ÇİLİNGİROĞLU
- Harici fiksatör uygulamalı kırık kemiklerin tedavisinde otomatik redüksiyon yapabilen medikal robotun gerçekleştirilmesi
Implementation of a medical robot to reduce fractured bones automatically for treatment with external fixators
İDRİS SANCAKTAR
Doktora
Türkçe
2018
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolKaradeniz Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ULUTAŞ
- How cryptographic implementations affect mobile agent systems
Şifreleme gerçekleştirmelerinin gezgin aracı internet sistemlerini nasıl etkilediği
İSMAİL ULUKUŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2003
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolBoğaziçi ÜniversitesiSistem ve Kontrol Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİN ANARIM
- Tam zamanında üretim sistemi ve bir yan sanayi işletmesinde değerlendirilmesi
Just in time production system and evaluation of fit
DİLEK DEMİRDAĞ
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesiİşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SITKI GÖZLÜ