【摘 要】
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当前生物芯片技术被广泛用于科学研究和产业化应用方面。为了使生物芯片能够快速、准确地进行检验和分析,生物芯片质量的自动检测便成了一项非常重要的课题。本文针对一种用于
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当前生物芯片技术被广泛用于科学研究和产业化应用方面。为了使生物芯片能够快速、准确地进行检验和分析,生物芯片质量的自动检测便成了一项非常重要的课题。本文针对一种用于糖尿病检验的生物芯片如何进行缺陷自动检测进行了研究。
针对待检测生物芯片的各个电极在几何分布上呈线性阵列,缺陷自动检测系统通过控制二维工作台运动,采用直线步进连续扫描的方法获得图像,然后通过图像处理软件对图像分割提取单个电极的子图像,采用非参考比较法对图像进行处理判断,实现生物芯片质量的自动检测。
图像处理程序是系统的核心,它主要包括三部分:图像预处理,单个生物电极子图像分割提取,和非参考比较法缺陷检测。预处理部分包括灰度化处理、灰度变换、几何变换、去噪声处理。单个生物电极子图像分割提取首先是对图像的边界进行检测,然后进行边界分析,得到边界次序,最后根据边界次序提取出子图像。非参考比较法缺陷检测模块则是采用预先定义的设计规则来判断待检子图像的缺陷。实验表明该程序能够快速、准确的检测出芯片中的主要缺陷:断路和短路以及线宽不符。
此外,本文根据直线步进连续扫描获取图像的方法设计了检测系统的二维工作台,对系统中照明设备的光照方式进行了分析选择,对图像采集系统中CCD摄像机和图像采集卡进行了选择。
整个系统综合利用了机械、电子、光学、图像处理等专业的知识和技术,能够快速、准确、高效、可靠的进行生物芯片缺陷检测。该系统能够取代冗余繁复的人工检测过程,提高检测精度,降低漏检率、误检率,提高工作效率,降低产品成本,提高产品的质量。
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