學位論文

Permanent URI for this collectionhttp://rportal.lib.ntnu.edu.tw/handle/20.500.12235/73912

Browse

Has files: YesSubject: search.filters.subject.全像重建

Search Results

Now showing 1 - 2 of 2
  • No Thumbnail Available
    Item
    以餘弦轉換相位展開硬體電路為基礎的自動對焦3D數位全像重建系統之研究
    (2016) 許書豪; Hsu, Shu-Hao
    本論文旨在於FPGA ( Field Programmable Gate Array ) 平台設計實現可自動對焦3D數位全像重建系統之硬體。 本論文之基礎建立於全像術的使用，記錄觀測樣本之相位與振幅資料，並利用本系統進行3D重建。在全像圖顯微鏡等…的應用中，可能於觀測過程中更換樣本，且需手動調整正確焦距並重建清晰影像，較耗費人力成本及時間，因而突顯出本系統自動對焦之重要性。 本系統之全像重建流程主要使用菲涅耳轉換( Fresnel Transform )進行不連續相位重建，並使用DCT-based最小均方演算法( DCT-based minimum mean square algorithm )進行相位展開、還原物體之真實連續相位，再根據重建之影像進行數值評估( Normalized Variance )，以最高清晰度作為重建之焦距依據並進行正確焦距之重建。此外，本論文也使用諸多I/O技術，降低調整焦距時重複使用原始影像傳送的時間，提升本系統還原更大尺寸全像圖之能力，進而增加系統效能。 本論文之實驗數據與效能分析顯示本系統還原大尺寸全像圖之能力與正確性。採用以餘弦轉換為基礎的相位展開法則提供更具競爭力的還原時間。 透過本系統於FPGA上與運行於個人電腦之MATLAB軟體還原程式做兩者間之比較，可得知本系統於FPGA上之還原時間遠低於MATLAB軟體還原時間；另一方面，本系統之功率消耗運行於FPGA也遠低於軟體運作於CPU上。 關鍵字：FPGA、自動對焦、全像重建、餘弦轉換
  • No Thumbnail Available
    Item
    自動對焦3D數位全像重建硬體系統
    (2015) 黃元品; Huang, Yuan-Pin
    本論文旨在FPGA(Field Programmable Gate Array)平台上設計可自動對焦之3D數位全像圖重建硬體系統。設計此類系統的一大困難點，在於需要考慮數位全像圖的正確焦距。特別是在類似全像圖顯微鏡等應用中，極有可能時常更換樣本，如此一來便無法手動設定焦距，導致無法重建出清晰的影像觀察樣本。因此，自動對焦功能在3D數位全像重建系統確實有其重要性。 本論文提出以菲涅耳轉換與細胞自動機為基礎的全像重建流程，並以重建影像的Normalized Variance數值評估影像清晰度作為對焦參考，以最高清晰度的焦距作為正確焦距，進行最後還原，達到自動對焦的目的。此外，本論文所提出的系統也能還原更大尺寸的全像圖，大幅擴展了系統的可應用範圍。本論文並帶入數種I/O加速技術，旨在減少調整焦距時影像重複使用以及傳送的時間，進而提升系統效能。 本論文最後的成果與效能評估，可證明本系統能正確還原大尺寸之數位全像圖。我們以本電路系統於FPGA上與MATLAB軟體於個人電腦上的還原程式作比較，可發現本系統的還原速度遠快於軟體運算速度，並且電路在FPGA上運作的功耗也遠低於軟體運作於CPU上的功耗。